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Patent Searching and Data


Title:
PORTAL AXLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/173783
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a portal axle for low-floor vehicles, comprising a portal housing (1, 1'), into the interior (2) of which a drive shaft (17) is fed from an axle-support side, on which drive shaft a drive wheel (3) is arranged for conjoint rotation, and comprising intermediate wheels (4), which are rotatably supported on bearing pins (12) in the portal housing (1, 1') and which can be driven in a rotatable manner by the drive wheel (3) and by means of which an output wheel (5) arranged on an output shaft for conjoint rotation in the portal housing (1, 1') can be driven in a rotatable manner, which output wheel protrudes into a hub carrier (6) that can be firmly connected to the portal housing (1, 1'). The drive shaft (17) and the output shaft extend at an axial offset, and a brake caliper of a disk brake is arranged radially adjacent to the portal housing (1, 1'). The portal housing (1, 1') has, on the axle-support side thereof, an assembly opening (9), which can be closed by means of a closing part and through which the drive wheel (3) and the intermediate wheels (4) can be inserted into the portal housing (1, 1'), wherein the intermediate wheels (4) have a larger diameter than the output wheel (5).

Inventors:
NEUMÜLLER RUDOLF (DE)
LENZ PAUL (DE)
BAUER MANUEL (DE)
BRACHMEIER STEFAN (DE)
WAGNER DANIELA (DE)
HASELBERGER PETER (DE)
DUDEK DANIEL (DE)
ALESCH KLAUS (DE)
SIGL HORST (DE)
ENDERL ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/056510
Publication Date:
November 03, 2016
Filing Date:
March 24, 2016
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B60K17/04; B60B35/00
Foreign References:
DE19604730A11997-08-14
DE10250481A12004-05-19
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1 . Portalachse für niederflurige Fahrzeuge, mit einem Portalgehäuse (1 , 1 '), in dessen Innenraum (2) von einer Achsbrückenseite eine Antriebswelle (17) hineingeführt ist, auf der ein Antriebsrad (3) drehfest angeordnet ist, mit auf Lagerbolzen (12) im Portalgehäuse (1 , 1 ') drehbar gelagerten Zwischenrädern (4), die von dem Antriebsrad (3) drehbar antreibbar sind und durch die ein im Portalgehäuse (1 , 1 ') auf einer Abtriebswelle drehfest angeordnetes Abtriebsrad (5) drehbar antreibbar ist, das in einen mit dem Portalgehäuse (1 , 1 ') fest verbindbaren Nabenträger (6) ragt, wobei die Antriebswelle (17) und die Abtriebswelle sich achsversetzt erstrecken und wobei radial neben dem Portalgehäuse (1 , 1 ') ein Bremssattel einer Scheibenbremse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Portalgehäuse (1 , 1 ') auf seiner Achsbrückenseite eine durch ein Verschlußteil verschließbare Montageöffnung (9) aufweist, durch die das Antriebsrad (3), und die Zwischenräder (4) in das Portalgehäuse (1 , 1 ') einführbar sind, wobei die Zwischenräder (4) einen größeren Durchmesser aufweisen, als das Abtriebsrad (5).

2. Portalgehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Portalgehäuse (1 , 1 ') auf seiner Achsbrückenseite eine durch ein Verschlußteil verschließbare Montageöffnung (9) aufweist, durch die das Antriebsrad (3), das Abtriebsrad (5) und die Zwischenräder (4) in das Portalgehäuse (1 , 1 ') einführbar sind.

3. Portalachse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (3) zweiundzwanzig Zähne, das oder die Zwischenräder (4) neunundsechzig Zähne und das Abtriebsrad ( 5) fünfundfünfzig Zähne aufweist.

4. Portalachse nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageöffnung (9) in einer achsbrückenseitigen Seitenwand (14) des Portalgehäuses (1 ) ausgebildet und durch einen Deckel (18) verschließbar ist.

5. Portalachse nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Portalgehäuse (1 ') aus einem nabenträgerseitigen Gehäuseteil (20) und einem achsbrückenseitigen Gehäuseteil (21 ) besteht, die miteinander verbindbar sind und die Trennung zwischen den beiden Gehäuseteilen (20, 21 ) sich quer zur Antriebswelle (17) erstreckt, wobei die achsbrückenseitig gerichtete Mündungsöffnung im nabenträgerseitigen Gehäuseteil (20) die Montageöffnung (9) bildet, die durch das achsbrückenseitige Gehäuseteil (21 ) verschließbar ist.

6. Portalachse nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (18) mit dem Portalgehäuse (1 ) oder die beiden Gehäuseteile (20, 21 ) des Portalgehäuses (1 ') durch eine Schraubenverbindung miteinander verbindbar sind.

7. Portalachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer nabenträgerseitigen Seitenwand (10) des Portalgehäuses (1 , 1 ') zur Antriebswelle (17) parallele Lagerbolzenöffnungen (1 1 ) ausgebildet sind, in die parallel zur Antriebswelle (17) in den Innenraum (2) des Portalgehäuses (1 , 1 ') ragende Lagerbolzen (12) fest einsetzbar sind, auf denen die Zwischenräder (4) drehbar gelagert sind.

8. Portalachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbolzen 12 durch ein Gussverfahren untrennbar mit dem Gehäuseteil 20 verbunden sind.

9. Portalachse nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (18) oder das achsbrückenseitige Gehäuseteil (21 ) mit einer Antriebswel- lenlagerbuchse (19) ausgebildet sind, wobei die Antriebswelle (17) in der An- triebswellenlagerbuchse (19) oder in einem in die Antriebswellenlagerbuchse (19) eingesetzten Wälzlager drehbar gelagert ist.

10. Portalachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portalgehäuse (1 , 1 ') einen zur Nabenträgerseite hervorstehenden und zur Abtriebswelle koaxialen Stutzen (7) aufweist, mit dem der Nabenträger (6) verbindbar ist.

Description:
Portalachse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Portalachse für niederflurige Fahrzeuge, mit einem Portalgehäuse, in dessen Innenraum von einer Achsbrückenseite eine Antriebswelle hineingeführt ist, auf der ein Antriebsrad drehfest angeordnet ist, mit auf Lagerbolzen im Portalgehäuse drehbar gelagerten Zwischen rädern, die von dem Antriebsrad drehbar antreibbar sind und durch die ein im Portalgehäuse auf einer Abtriebswelle drehfest angeordnetes Abtriebsrad drehbar antreibbar ist, das in einen mit dem Portalgehäuse fest verbindbaren Nabenträger ragt, wobei die Antriebswelle und die Abtriebswelle sich achsversetzt erstrecken und wobei radial neben dem Portalgehäuse ein Bremssattel einer Scheibenbremse angeordnet ist.

Bei Portalachssystemen mit einer derartigen Portalachse ist die Bremsscheibe radial innerhalb der Schüssel der Radfelge angeordnet, wobei die Bremsscheibe von dem Bremssattel einer Scheibenbremse an ihrer radial umlaufenden Außenkontur umgriffen wird. Dies bedeutet, daß die maximale Größe der Bremsscheibe durch den Innendurchmesser der Schüssel der Radfelge limitiert ist. Werden kleinere Fahrzeugräder für das Fahrzeug angewandt, verkleinert sich auch die Felge, wodurch auch der Durchmesser der Bremsscheibe verringert werden muß. Bei den bekannten Portalgehäusen werden das Antriebsrad, die Zwischenräder und das Abtriebsrad durch eine in der nabenträgerseitigen Wand des Portalgehäuses zur Abtriebswelle koaxialen Öffnung in das Portalgehäuse eingeführt und darin montiert. Dies bedeutet, daß das Rad von Antriebsrad, Zwischenräder oder Abtriebsrad mit dem größten Durchmesser den Durchmesser der Öffnung bestimmt. Der Durchmesser der Öffnung bestimmt aber auch den radialen Abstand der äußeren Kontur des Portalgehäuses im Bereich der Öffnung zur Drehachse der Abtriebswelle. Diese äußere Kontur bestimmt wiederum, in welchem geringstmöglichen radialen Abstand zur Abtriebsachse der Bremssattel einer Scheibenbremse angeordnet werden kann. Das bedeutet aber auch, daß nicht beliebig kleine Fahrzeugräder benutzt werden können, da der geringstmögliche Abstand des Bremssattels eine Scheibenbremse zur Antriebsachse nicht unterschritten werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Portalachse der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Verwendung von Fahrzeugrädern geringen Durchmessers ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Portalgehäuse auf seiner Achsbrückenseite eine durch ein Verschlußteil verschließbare Montageöffnung aufweist, durch die das Antriebsrad, und die Zwischenräder in das Portalgehäuse einführbar sind, wobei die Zwischenräder einen größeren Durchmesser aufweisen, als das Abtriebsrad.

Das Portalgehäuse kann auch derart gestaltet sein, dass das Abtriebsrad ebenfalls durch dieselbe verschließbare Montageöffnung, zusammen mit dem Antriebsrad und den Zwischenrädern in das Portalgehäuse einführbar ist.

Durch die größeren Durchmesser der Zwischenräder kann das Abtriebsrad einen verringerten Durchmesser aufweisen, wodurch der Radius der äußeren Kontur des Portalgehäuses zur Drehachse der Abtriebswelle im Bereich der Abtriebswelle geringer ausgelegt und der Bremssattel einer Scheibenbremse näher zur Drehachse der Abtriebswelle angeordnet werden kann. Dies ermöglicht auch einen geringeren Durchmesser der Bremsscheibe und Fahrzeugräder geringeren Durchmessers.

Weist das Antriebsrad zweiundzwanzig Zähne, das oder die Zwischenräder neunundsechzig Zähne und das Abtriebsrad fünfundfünfzig Zähne auf, so ist das Modul und die Zahnbreite dieser Räder derart wählbar, daß diese Räder ausreichend stabil für das das zu übertragende Antriebsmoment sind.

Die Montageöffnung kann in einer achsbrückenseitigen Seitenwand des Portalgehäuses ausgebildet und durch einen Deckel verschließbar sein.

Es ist aber auch möglich, daß das Portalgehäuse aus einem nabenträgerseitigen Gehäuseteil und einem achsbrückenseitigen Gehäuseteil besteht, die miteinander verbindbar sind und die Trennung zwischen den beiden Gehäuseteilen sich quer zur Abtriebswelle erstreckt, wobei die achsbrückenseitig gerichtete Mündungsöffnung im nabenträgerseitigen Gehäuseteil die Montageöffnung bildet, die durch das achsbrü- ckenseitige Gehäuseteil verschließbar ist.

Dabei können einfach montierbar der Deckel mit dem Portalgehäuse oder die beiden Gehäuseteile des Portalgehäuses durch eine Schraubenverbindung miteinander verbindbar sein.

Zur einfachen Anordnung der Lagerbolzen für die Zwischenräder im Portalgehäuse können in einer nabenträgerseitigen Seitenwand des Portalgehäuses zur Antriebswelle parallele Lagerbolzenöffnungen ausgebildet sein, in die parallel zur Antriebswelle in den Innenraum des Portalgehäuses ragende Lagerbolzen fest einsetzbar sind, auf denen die Zwischenräder drehbar gelagert sind.

Eine sichere Lagerung der Antriebswelle wird dadurch erreicht, daß der Deckel oder das achsbrückenseitige Gehäuseteil mit einer Achswellenlagerbuchse ausgebildet sind, wobei die Achswelle in der Achswellenlagerbuchse oder in einem in die Achswellenlagerbuchse eingesetzten Wälzlager drehbar gelagert ist.

Das Portalgehäuse kann einen zur Nabenträgerseite hervorstehenden und zur Abtriebswelle koaxialen Stutzen aufweisen, mit dem der Nabenträger verbindbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Portalachse

Figur 2 eine perspektivische Explosionsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Portalachse.

Die dargestellten Portalachsen weisen ein Portalgehäuse 1 , 1 ' auf, in dessen Innenraum 2 ein Antriebsrad 3, zwei gleiche Zwischenräder 4 und ein Abtriebsrad 5 angeordnet sind. Das Antnebsrad 3 treibt die beiden Zwischenräder 4 drehbar an, die wiederum das Abtriebsrad 5 drehbar antreiben. Das Antriebsrad 3 sitzt dabei auf einer Antriebswelle 17, die von der Seite einer nicht dargestellten Achsbrücke her in den Innenraum 2 des Portalgehäuses 1 ,1 ' ragt und drehfest das Antriebsrad 3 trägt.

Das Abtriebsrad 5 sitzt drehfest auf einer zur Antriebswelle 17 achsparallelen nicht dargestellten Abtriebswelle, die entgegengesetzt zur Antriebswelle 17 aus dem Portalgehäuse herausgeführt ist und in einen Nabenträger 6 hineinragt.

Das Antriebsrad 3 besitzt zweiundzwanzig Zähne, die Zwischenräder 4 jeweils neunundsechzig Zähne und das Abtriebsrad 5 fünfundfünfzig Zähne. Somit weist das Abtriebsrad 5 einen geringeren Durchmesser als die Zwischenräder 4 auf.

Das Portalgehäuse 1 , 1 ' weist einen zur Nabenträgerseite hervorstehenden und zur Abtriebswelle koaxialen Stutzen 7 auf. An der Außenkontur des Stutzens 7 ist eine Abflachung 8 ausgebildet, bis nahe an diese (z.B. drei Millimeter) der Bremssattel einer Scheibenbremse anordenbar ist.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist das Portalgehäuse 1 eine zur achsbrü- ckenseite gerichtete Montageöffnung 9 auf, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Zwischenräder 4. Die nabenträgerseitige Seitenwand 10 des Portalgehäuses 1 weist Lagerbolzenöffnungen 1 1 auf, die sich parallel zur Drehachse des Abtriebsrades 5 erstrecken und in die in den Innenraum 2 ragende Lagerbolzen 12 eingesetzt sind. Durch die Montageöffnung 9 sind Wälzlager 13 auf die Lagerbolzen 12 und die Zwischenräder 4 auf die Wälzlager 13 aufziehbar.

An der ringförmig die Montageöffnung 9 umschließenden achsbrückenseitigen Seitenwand 14 ist vom Innenraum 2 her ein Lagerflansch 15 anordenbar, auf dem ein zweites Wälzlager 16 sitzt, durch das das durch die Montageöffnung 9 in den Innenraum 2 eingeführte Abtriebsrad 5 drehbar gelagert ist. Die Montageöffnung 9 ist durch einen Deckel 18 verschließbar, der zentrisch mit einer Lagerbuchse 19 ausgebildet ist, in der über ein nicht dargestelltes Wälzlager die das Antriebsrad 3 tragende Antriebswelle 17 drehbar gelagert ist. Das Antriebsrad 3 wird ebenfalls durch die Montageöffnung 9 in den Innenraum 2 eingeführt.

Das Abtriebsrad 5 sitzt auf der nicht dargestellten Abtriebswelle, die durch den Stutzen 7 in den Nabenträger 6 geführt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 besteht das Portalgehäuse 1 ' aus einem nabenträgerseitigen Gehäuseteil 20 und einem achsbrückenseitigen Gehäuseteil 21 , die durch eine Schraubenverbindung miteinander verbindbar sind. Die Trennung zwischen den beiden Gehäuseteilen 20 und 21 erstreckt sich quer zu einer Antriebswelle 17, die durch eine Öffnung 22 in dem achsbrückenseitigen Gehäuseteil 21 von der Achsbrückenseite her in den Innenraum 2 des Portalgehäuses V hineingeführt ist und drehfest das Antriebsrad 3 trägt. Die zentrisch in dem achsbrückenseitigen Gehäuseteil 21 angeordnete Öffnung ist mit einer Lagerbuchse 19 ausgebildet, in der über ein nicht dargestelltes Wälzlager die das Antriebsrad 3 tragende Antriebswelle 17 drehbar gelagert ist.

In gleicher weise wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind in der nabenträgerseitigen Seitenwand 10 des nabenträgerseitigen Gehäuseteils 20 Lagerbolzenöff- nungen 1 1 ausgebildet, die sich parallel zur Drehachse der Antriebswelle 17 erstrecken und in die in den Innenraum 2 ragende Lagerbolzen 12 fest eingesetzt sind.

Alternativ dazu können die Lagerbolzen 12 an dem Gehäuseteil 20 angegossen und somit mit dem Gehäuseteil 20 untrennbar verbunden sein.

Die zur Achsbrückenseite gerichtete Öffnung des nabenträgerseitigen Gehäuseteils 20 bildet eine Montageöffnung 9', durch die Wälzlager 13 auf die Lagerbolzen 12 und die Zwischenräder 4 auf die Wälzlager 13 aufziehbar sind.

Das ebenfalls durch die Montageöffnung 9' in das Portalgehäuse V einführbare Abtriebsrad 5 ist beidseitig auf zwei Wälzlagern 16 drehbar gelagert, die an dem naben- trägerseitigen Gehäuseteil 20 sowie dem achsbrückenseitigen Gehäuseteil 21 angeordnet sind.

Das Abtriebsrad 5 sitzt auf der nicht dargestellten Abtriebswelle, die durch den Stutzen 7 in den Nabenträger 6 geführt ist.

Bezuqszeichen

Portalgehäuse

Portalgehäuse

Innenraum

Antriebsrad

Zwischenräder

Abtriebsrad

Nabenträger

Stutzen

Abflachung

Montageöffnung

nabenträgerseitige Seitenwand

Lagerbolzenöffnungen

Lagerbolzen

Wälzlager

achsbrückenseitige Seitenwand

Lagerflansch

Antriebswelle

Deckel

Lagerbuchse

nabenträgerseitiges Gehäuseteil achsbrückenseitiges Gehäuseteil

Öffnung




 
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