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DE2726687A1 - Uebertragungsanordnung mit bremsvorrichtung, insbesondere fuer fahrzeuge - Google Patents

Uebertragungsanordnung mit bremsvorrichtung, insbesondere fuer fahrzeuge

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Publication number
DE2726687A1
DE2726687A1 DE19772726687 DE2726687A DE2726687A1 DE 2726687 A1 DE2726687 A1 DE 2726687A1 DE 19772726687 DE19772726687 DE 19772726687 DE 2726687 A DE2726687 A DE 2726687A DE 2726687 A1 DE2726687 A1 DE 2726687A1
Authority
DE
Germany
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drive shaft
housing
braking device
disks
transmission arrangement
Prior art date
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Pending
Application number
DE19772726687
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English (en)
Inventor
Georges Galicher
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ETUDES ET RECHERCHES AVANCEES
Original Assignee
ETUDES ET RECHERCHES AVANCEES
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Publication date
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Priority claimed from FR7622091A external-priority patent/FR2359333A2/fr
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Description

PATENTANWALT! DipL-Chem. Dr. RUFF DipMng. J. BB Stuttgart-l. NacKaratraB· BQ
A 16 781 13- Juni 1977
Anmelder:
ETUDES ET RECHERCHES AVANCEES 0301 77 B
Übertragungsanordnung mit Bremsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge.
Die Erfindung betrifft eine Übertragungsanordnung mit Bremsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem Untersetzungsgetriebe zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle.
Die Antriebswelle kann z.B. eine der beiden Austrittswellenhälften eines üblichen, die Triebräder eines Fahrzeugs antreibenden Differentials sein, während die Abtriebswelle durch die Nabe oder den Achsschenkel des betreffenden Triebrades gebildet werden kann.
Das Untersetzungsgetriebe kann grundsätzlich eine beliebige Bauart haben, ist aber vorzugsweise ein Hypozykloidengetriebe, und sein Gehäuse trägt vorzugsweise die Wälzlager der Nabe oder des Achsschenkels.
Bei gewissen Fahrzeugen, insbesondere schweren Fahrzeugen, bei welchen das Moment an den Triebrädern hoch ist, wird die Bremsung vorzugsweise an der Motorwelle vorgenommen, da das Moment an dieser kleiner ist, was die Benutzung einer verhältnismäßig wenig sperrigen Scheibenbremse gestattet. Die Kühlung derselben wird bequem durch ein ölbad vorgenommen.
Diese Ausbildung ist jedoch hinsichtlich der Sicherheit der Bremsung nicht immer befriedigend. Wenn nämlich die Motorwelle bewegungsabwärts von der Stelle bricht, an welcher die Bremsvorrichtung auf sie wirkt, wird das Rad nicht mehr gebremst. Das gleiche gilt bei einem Bruch der Zahnräder des Untersetzungsgetriebes.
Die Erfindung bezweckt, diese Aufgabe zu lösen, wofür eine Übertragungsanordnung der oben beschriebenen Art dadurch ge-
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kennzeichnet ist, daß die Bremsvorrichtung so ausgebildet ist, da/3 sie einerseits die Antriebswelle und andererseits die Abtriebswelle bremsen kann.
Die Abtriebswelle wird also einerseits mittelbar Über das Untersetzungsgetriebe bei der Bremsung der Motorwelle, d.h. der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes, gebremst, und andererseits unmittelbar durch die gleichzeitige Wirkung der Bremsvorrichtung auf die Abtriebswelle. Bei einem Bruch der Antriebswelle oder einem Bruch der Zahnräder des Untersetzungsgetriebes bleibt daher die Bremsung der Abtriebswelle stets gewährleistet.
Gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Bremsvorrichtung so ausgebildet, daß sie eine Bremskraft einerseits zwischen der Antriebswelle und einem festen Gehäuse und andererseits zwischen der Abtriebswelle und der Antriebswelle ausüben kann.
Anders ausgedrückt, die Bremsung der Abtriebswelle rührt von der Wirkung her, welche die Bremsvorrichtung zwischen der Antriebewelle und dem festen Gehäuse ausübt, sowie von der , welche sie zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Untersetzungsgetriebes ausübt.
Wenn das Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe ist, wird vorzugsweise vorgesehen, daß die Antriebswelle mit dem Sonnenrad und die Abtriebewelle mit dem Umlaufräderhalter gekuppelt wird, wobei der Reaktionszahnkranz für die Umlauf räder ortsfest ist.
Zweckmäßig ist die Bremsvorrichtung in einem ortsfesten, fest mit dem Zahnkranz verbundenen Gehäuse untergebracht.
Gemäß einer praktischen Ausfuhrungsform der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Satz von Bremsscheiben auf, welche drehfest aber gleitend verschieblich auf einer Muffe sitzen, welche Ihrerseits an der Antriebswelle befestigt ist, wobei ein Teil derselben unter der Wirkung einer geeigneten Betätigung in Reibungsschluß mit ortsfesten, fest mit dem Gehäuse verbundenen Scheiben kommen kann, während der andere Teil unter der Wirkung dieser Betätigung in Reibungsschluß mit fest mit dem Umlaufräderhalter verbundenen Soheiben kommen kann.
Grundsätzlich kann vorgesehen werden, daß die doppelte Scheibenbremse in einen ortefesten, fest mit dem Gehäuse des Untersetzungsgetriebes verbundenen Gehäuse untergebracht ist, und daß der die Wälzlager tragende Achsschenkel des Rades sich auf der Höhe
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des Untersetzungsgetriebes befindet.
Hierdurch, würde jedoch ein verhältnismäßig großer Platzbedarf der beiden nebeneinander liegenden Gehäuse, nämlich des Gehäuses der Bremsvorrichtung und des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes, entstehen. Außerdem wäre das Gehäuse der Antriebswelle, im vorliegenden Fall das Gehäuse einer Achsbrücke eines Kraftfahrzeugs, schwieriger herzustellen, und das übliche genormte Gehäuse könnte infolge des erheblichen Vorsprungs des Gehäuses der Bremsvorrichtung nicht benutzt werden.
Erfindungsgemäß kann jedoch zur Vermeidung dieser Nachteile die Ausbildung so getroffen werden, daß der Platzbedarf der durch die Bremsvorrichtung und das Untersetzungsgetriebe gebildeten Anordnung beträchtlich verringert wird, so daß die Benutzung eines einstückigen Achsbrückengehäuses möglich wird, dessen Enden als Achsschenkel dienen können, insbesondere für die Räder eines Fahrzeugs .
Erfindungsgemäß erhält man diese zusätzlichen Ergebnisse in einer Übertragungsanordnung der oben genannten Art, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bremsvorrichtung in dem gleichen Gehäuse wie das Untersetzungsgetriebe zwischen diesem und den Wälzlagern des Abtriebsorgans liegt.
Anders ausgedrückt, gegenüber der oben erwähnten Anordnung liegen die Wälzlager des Abtriebsorgans und gegebenenfalls der Achsschenkel des Rades auf der anderen Seite der Bremsvorrichtung, und das Vorhandensein derselben, welche übrigens in dem Gehäuse des Untersetzungsgetriebes untergebracht ist und nicht in einem getrennten Gehäuse, verhindert nicht die Ausbildung der Achsschenkel an den Enden eines Gehäuses, z.B. eines einstückigen geschmiedeten Achsbrückengehäuses.
Die Erfindung kann noch genauer eine Übertragungsanordnung betreffen, bei welcher die Bremsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie eine Bremskraft einerseits zwischen der Antriebswelle und einem festen Gehäuse und andererseits zwischen dem Abtriebsorgan und der Antriebswelle ausüben kann, wobei das Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe ist, wobei die Antriebswelle mit dem Sonnenrad und das Abtriebsorgan mit dem Umlaufräderhalter gekuppelt ist, während der Reaktionszahnkranz für die Umlaufräder ortsfest ist.
In diesem Fall kann erfindungsgemäß diese Anordnung da-709851/1156
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durch gekennzeichnet sein, daß die Bremsvorrichtung in dem Zahnkranz liegt, welcher gleichzeitig das feste Gehäuse und das Gehäuse des Getriebes bildet.
Die gesamte Übertragung kann vorzugsweise in Kombination mit einem der obigen Merkmale dadurch gekennzeichnet sein, daß die Bremsvorrichtung einen Satz von Bremsscheiben aufweist, welche drehfest aber gleitend verschieblich an einer ihrerseits an der Antriebswelle befestigten Muffe angebracht sind, wobei ein Teil der Scheiben unter der Wirkung einer geeigneten Betätigung in Reibungsschluß mit ortsfesten, fest mit dem Gehäuse verbundenen Scheiben kommen kann, während der andere Teil derselben unter der Wirkung dieser Betätigung in ReibungsSchluß mit fest mit dem Umlaufräderhalter verbundenen Scheiben kommen kann.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 ist ein halber Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anwendung der Erfindung ist angenommen, daß die Antriebswelle 1 durch eine der beiden Austrittswellenhälften 1, 1 ' eines Hinterachsbrückendifferentials 2 eines Fahrzeugs gebildet wird, welches von einer Übertragungswelle
3 beaufschlagt wird. Die Abtriebswelle wird durch den Achsschenkel
4 eines Triebrades 5 gebildet, welcher von einem festen Gehäuse 6 mit Hilfe von Wälzlagern 7 getragen wird.
Das Untersetzungsgetriebe zwischen der Antriebswelle 1 und dem Achsschenkel 4 ist in dem Gehäuse 6 untergebracht und weist ein an dem Ende der Welle 1 befestigtes Sonnenrad 8, Umlauf räder 9 und einen in dem Gehäuse 6 befestigten äußeren Zahnkranz 10 auf. Der Achsschenkel 4 bildet die Verlängerung des Umlaufräderhalters 11.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsbremsvorrichtung ist in einer Verlängerung 6' des Gehäuses 6 untergebracht, nämlich auf der kinematischen Kette unmittelbar vor dem Untersetzungsgetriebe, und ist folgendermaßen ausgebildet:
An der Welle 1 ist in dem Gehäuse 6* eine Muffe 12 z.B.
mit Hilfe von Riefen 13 befestigt. Auf. dieser Muffe sind gleitend
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verschieblich aber drehfest Bremascheiben 14» 14* angebracht. Unter der Wirkung eines üblichen Mechanisms 15 mit Rampen und Kugeln, welcher durch ein hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch betätigtes Zugglied 16 betätigt werden kann, können die Scheiben 14 auf der Muffe 12 gleiten und die Bremsung der Antriebswelle 1 bewirken, indem sie in Reibungsschluß mit in dem Gehäuse 6* befestigten Scheiben 17 kommen, dessen Boden 6" das feste Reaktionsglied bildet. Gleichzeitig können die Scheiben 14' unter der Wirkung dieses Mechanismus in entgegengesetztem Sinn auf der Muffe 12 gleiten und die Bremsung des Achsschenkels 4 bewirken, indem sie in Reibungsschlufl mit Scheiben 17' kommen, welche in einer fest mit dem Umlaufräderhalter 11 und somit dem Achsschenkel 4 verbundenen Glocke 18 befestigt sind, deren Boden 18* das feste Reaktionsglied bildet. Alle Scheiben befinden sich in einem Ölbad.
Wenn daher die Bremsvorrichtung mittels des Zuggliedes 16 betätigt wird, erhält man eine doppelte Bremsung des Achsschenkels 4» nämlich einerseits mittelbar über das Untersetzungsgetriebe durch die Bremsung der Welle 1 und andererseits unmittelbar durch die Bremsung des Umlaufräderhalters 11.
Wenn daher die Welle 1 bricht, z.B. zwischen der Muffe 12 und dem Sonnenrad 8, oder wenn das Untersetzungsgetriebe infolge des Bruche von Zahnrädern nicht mehr seine Funktion ausüben kann, kann die Bremsung des Achsschenkels 4 über den Umlaufräderhalter 11, die Glocke 18, die Scheiben 17'-14', die Muffe 12 und die Scheiben 14-17 noch gewährleistet werden, wodurch jede Unfallgefahr vermieden wird.
Natürlich müssen die verschiedenen Bremsscheiben insbesondere entsprechend der relativen Drehzahl der Elemente berechnet werden, welche sie bremsen sollen, nämlich einerseits entsprechend der Drehzahl der Scheiben 17* gegenüber den Scheiben 14-14* und andererseits entsprechend der Drehzahl der Scheiben 14-14' gegenüber den Scheiben 17.
Wenn z.B. die Eingangsdrehzahl des Untersetzungsgetriebes (Drehzahl der Welle 1) JJ beträgt und R das Übersetzungsverhältnis ist, ist die relative Drehzahl der Scheiben 17' gegenüber den Scheiben 14-14':
MT W
g - H » ]| (1 - R), da die Drehzahl des Rades (Dreh-709851/1156
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zahl der Scheiben 17') \ beträgt.
Die relative Drehzahl der Scheiben 14-14' gegenüber den Scheiben 17 iet gleich N, da die Scheiben 17 ortsfest sind.
Ee könnte übrigens ein Mechanismus zur Betätigung der Bremsvorrichtung mit doppelter Betätigung vorgeeehen werden. Die erste Betätigung (normale Bremsung) würde nur die Scheiben 14 betätigen, um sie mit den Scheiben 17 in Berührung zu bringen und die Welle 1 in der üblichen Weise zu bremsen, während die zweite, nur bei einem Bruch benutzte Betätigung (Hilfsbremsung) nur die Scheiben 14' betätigen würde, um sie mit den Scheiben 17* in Berührung zu bringen, was die Welle 1 und somit das Rad bremsen würde. Hierdurch würde ein ständiges Arbeiten der Hilfsbremse vermieden werden.
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 weist das Untersetzungsgetriebe zwischen der Antriebswellenhälfte 1 und dem durch ein Rad 105 gebildeten Abtriebeorgan ein an dem Ende der Welle befestigtes Sonnenrad 108, Umlaufräder 109 und einen festen Zahnkranz 106 mit einer Verzahnung 110 auf, wobei das Rad 105 fest mit dem Umlaufräderhalter 111 verbunden ist. Die doppelte Bremsvorrichtung ist so im wesentlichen auf die gleiche Weise ausgebildet und enthält mit Hilfe von Riefen 113 an einer Muffe 112 angebrachte Scheiben 114 und 114', feste Scheiben 117 und drehfest mit dem Umlaufräderhalter 111 über einen gerieften Kranz 118 verbundene Scheiben 117*. Die axiale Verschiebung der Scheiben erfolgt jedoch durch einen ringförmigen Kolben 119, dessen Zylinder mit einem hydraulischen Druckmittel durch eine Leitung 120 gespeist wird, so daß alle Scheiben gleichsinnig verschoben werden können. Die Reaktionsanlage wird durch einen fest mit dem Umlaufräderhalter 111 verbundenen ringförmigen Belagträger 118' gebildet.
Der grundsätzliche Unterschied gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besteht darin, daß die doppelte Scheibenbremsvorrichtung nicht in einem zusätzlichen, von dem Gehäuse des Untersetzungsgetriebes getrennten Gehäuse untergebracht ist, sondern eich in dem gleichen festen Gehäuse 106 befindet, nämlich innerhalb des Zahnkranzes des Getriebes. (Die ortsfesten Scheiben 117 sind also an diesem Gehäuse 106 befestigt.) Man erhält infolgedessen einen erheblich geringeren Platzbedarf der Gesamtanordnung.
Außerdem liegt die Bremsvorrichtung zwischen dem Unter-709851/1155
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Setzungsgetriebe mid den Wälzlagern 107 dee Rades, so daß diese von einer ortsfesten Muffe 121 getragen werden können, welche fest mit dem festen Gehäuse 106 verbunden und an dem Ende 122 des Gehäuses 123 der Wellenhälfte 101 befestigt ist. Das Gehäuse 123 kann dann aus einem einzigen Stück mit Enden 122 in Form von Achsschenkeln geschmiedet werden, was bei der Ausführungsform der Pig.1 infolge des Vorhandenseins des Gehäuses 61 der Bremsvorrichtung schwierig war. Ferner ist in dem Fall der Fig. 1 das Profil des Achsbrückengehäuses von dem üblicherweise benutzten Profil erheblich verschieden.
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Claims (10)

  1. PATENTANWALT!
    DipL-Chem. Dr. RUFF Dipl.-Ing. J. BElER 2726687
    Stuttgart-1, Neckarstreß· 50
    ~ * " 0301 77 B
    f #
    P_A TENTANSPRÜCHE
    Übertragungsanordnung mit Bremsvorrichtung,
    insbesondere für-iahrzeuge, mit einem Untersetzungsgetriebe zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie einerseits die Antriebswelle (1; 101) und andererseits die Abtriebswelle (4; 105) bremsen kann.
  2. 2. Übertragungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie eine Bremskraft einerseits zwischen der Antriebswelle (1; 101) und einem festen Gehäuse (6'; 106) und andererseits zwischen der Abtriebswelle (4; 105) und der Antriebswelle ausüben kann.
  3. 3. Übertragungsanordnung nach Anspruch 2, bei welcher das Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (1; 101) mit dem Sonnenrad (8; 108) und die Abtriebewelle (4; 105) mit dem Umlaufräderhalter (11; 111) gekuppelt ist, während der Reaktionszahnkranz (6; 106) für die Umlaufräder (9; 109) ortsfest ist.
  4. 4« Übertragungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung in einem ortsfesten, fest mit dem Zahnkranz verbundenen Gehäuse (6*; 106) untergebracht ist.
  5. 5. Übertragunspanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung einen Satz von Bremsscheiben (14, 14'; 114, 114') aufweist, welche drehfest aber gleitend verschieblich an einer an der Antriebswelle (1; 101) befestigten Muffe (12;112) angebracht sind, wobei ein Teil (14; 114) der Scheiben unter der Wirkung einer entsprechenden Betätigung (15, 16; 119) in ReibungsSchluß mit ortsfesten, fest mit dem Gehäuse (61; 106) verbundenen Scheiben (17; 117) kommen kann, während der andere Teil (14't 114') der Scheiben unter der Wirkung dieser Betätigung in ReibungsSchluß mit fest mit dem Umlaufräderhalter verbundenen Scheiben (171; 117') kommen kann.
  6. 6. Übertragunsanordnung mit Bremsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem Untersetzungsgetriebe zwischen einer Antriebswelle und einem Abtriebsorgan, z.B. einem Triebrad, wobei die Bremsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie eine Bremskraft einerseits auf die Antriebswelle und andererseits auf das Abtriebsorgan ausüben kann-«dadurch gekjemizeichnet, daß die Bremsvor-
    ORIGINAL INSPECTED
    - & - 0301 77 B
    richtung (114, 114', 117, 117') in dem gleichen Gehäuse (106) wie das Untersetzungsgetriebe (108, 109,111) zwischen diesem und den Wälzlagern (107) des Abtriebsorgans untergebracht ist.
  7. 7. Übertragunsanordnung nach Anspruch 6, bei welcher die Bremsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie eine Bremskraft einerseits zwischen der Antriebswelle und einem festen Gehäuse und andererseits zwischen dem Abtriebsorgan und der Antriebswelle ausüben kann, wobei das Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe ist, wobei die Antriebswelle mit dem Sonnenrad und das Abtriebsorgan mit dem Umlaufräderhalter gekuppelt ist, während der Reaktionezahnkranz für die Umlaufräder ortsfest ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (114, 114', 117, 1171) in dem Zahnkranz (106) untergebracht ist, welcher gleichzeitig das genannte ortsfeste Gehäuse und das Gehäuse des Getriebes bildet.
  8. 8. Übertragunsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung einen Satz von Bremsscheiben (114, 114*) aufweist, welche drehfest aber gleitend verschieblich an einer an der Antriebswelle (101) befestigten Muffe (112) angebracht sind, wobei ein Teil (117) der Scheiben unter der Wirkung einer entsprechenden Betätigung (119) in ReibungsSchluß mit ortsfesten, fest mit dem Gehäuse (106) verbundenen Scheiben (117) kommen kann, während der andere Teil (114') der Scheiben unter der Wirkung dieser Betätigung in ReibungsSchluß mit fest mit dem Umlaufräderhalter verbundenen Scheiben (1171) kommen kann.
  9. 9. Übertragungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager (107) des Abtriebsorgans (105) von dem einen Achsschenkel bildenden Ende (122) des Gehäuses (123) der Antriebswelle getragen werden.
  10. 10. Übertragungsanordnung nach Anspruch 9, bei welcher das Abtriebsorgan ein Triebrad und die Antriebswelle eine Wellenhälfte der Achsbrücke des Fahrzeugs ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Achsbrücke im wesentlichen durch einen einstükkigen geschmiedeten Teil gebildet wird, dessen Enden (122) als Achsschenkel ausgebildet sind.
    709851/1155
DE19772726687 1976-06-17 1977-06-14 Uebertragungsanordnung mit bremsvorrichtung, insbesondere fuer fahrzeuge Pending DE2726687A1 (de)

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