DE10206334C1 - Kupplungsanordnung zum lösbaren Verbinden eines durch einen Hydromotor antreibbaren Rades eines Fahrzeugs mit der Abtriebswelle des Hydromotors - Google Patents

Abstract

Es wird eine Kupplungsanordnung (11) angegeben zum lösbaren Verbinden eines durch einen Hydromotor antreibbaren Rades eines Fahrzeugs mit der Abtriebswelle (6) des Hydromotors, der eine hydraulisch lösbare, durch Federkraft auf die Abtriebswelle (6) wirkende Bremse aufweist, bei der das Rad um die Abtriebswelle (6) herum frei drehbar gelagert und über einen Mitnehmer (12), der lösbar mit dem Rad verbunden ist, mit der Abtriebswelle (6) verbunden ist. DOLLAR A Man möchte eine Kupplungsanordnung so verbessern, daß sie einfach und rasch eine Aufhebung der Bremswirkung auf das Rad ohne Öldruck ermöglicht. DOLLAR A Hierzu ist eine um die Achse der Abtriebswelle (6) verdrehbare Antriebseinrichtung (57) mit einem Umsetzungsgetriebe (64) vorgesehen, das eine Drehbewegung der Antriebseinrichtung (57) in eine Axialbewegung von Mitnehmer (12) und Rad relativ zueinander umsetzt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsanordnung zum lösbaren Verbinden eines durch einen Hydromotor an­ treibbaren Rades eines Fahrzeugs mit der Abtriebswelle des Hydromotors, der eine hydraulisch lösbare, durch Federkraft auf die Abtriebswelle wirkende Bremse auf­ weist, bei der das Rad über einen lösbar mit dem Rad verbundenen Mitnehmer mit der Abtriebswelle verbunden ist und das Rad, wenn die Verbindung zum Mitnehmer ge­ löst ist, frei drehbar um die Abtriebswelle gelagert ist nach dem deutschen Patent DE 101 29 997 C1.

Bei einer bekannten Kupplungsanordnung ist das Rad auf der Abtriebswelle lösbar aufgekeilt. Um das mit dem Rad versehene Fahrzeug anzuhalten, kann beispielsweise der Öldruck abgeschaltet werden, der den Hydromotor an­ treibt und gleichzeitig die Bremse gegen die Federkraft über einen Kolben im gelösten Zustand hält. Ohne den Öldruck wird die Bremse durch die Federkraft angezogen. Dabei wirkt die Federkraft über den Kolben und Bremsla­ mellen auf die Abtriebswelle.

Wenn das Fahrzeug abgeschleppt oder manuell geschoben werden soll, aber der die Bremse lösende Öldruck nicht eingeschaltet werden kann oder soll, ist es bekannt, den Kolben durch Gewindebolzen gegen die Federkraft von den Bremslamellen zu entfernen. Die Gewindebolzen müs­ sen jedoch gegen die Federkraft angezogen werden und sind schwer zugänglich. Das Lösen der Bremse ist daher schwierig und zeitaufwendig, zumal wenn jedes Rad des Fahrzeugs, wie üblich, durch einen eigenen derartigen Hydromotor mit eingebauter hydraulisch betätigbarer Bremse angetrieben wird.

DE 39 05 292 A1 zeigt eine Radantriebseinheit mit einer über Federn gespannten Lamellenbremse, die durch unter Druck stehendes Öl gelüftet ist.

DE 197 09 577 C2 beschreibt einen Einzelradantrieb mit einem Planetenradgetriebe, der eine Notlöseeinrichtung mit einer Feststellbremse aufweist, die beim Ausfall des fahrzeugeigenen Druckluftsystems ein Abschleppen ermöglicht.

US 4 540 073 zeigt eine Kupplungsanordnung zum lösbaren Verbinden eines durch einen Hydromotor antreibbaren Ra­ des eines Fahrzeugs mit der Abtriebswelle des Hydromo­ tors, der eine hydraulisch lösbare, durch Federkraft auf die Abtriebswelle wirkende Bremse aufweist. Um das mit dem Rad versehene Fahrzeug anzuhalten, kann der Öl­ druck abgeschaltet werden, der den Hydromotor antreibt und gleichzeitig die Bremse gegen die Federkraft über einen Kolben im gelösten Zustand hält. Ohne den Öldruck wird die Bremse durch die Federkraft angezogen. Dabei wirkt die Federkraft über den Kolben und Bremslamellen auf die Abtriebswelle.

Die nachveröffentlichte Offenlegungsschrift DE 100 39 161 A1 mit älterem Zeitrang beschreibt eine Anzeigevorrichtung für eine Notlöseeinrichtung für Federspeicherbremsen, ins­ besondere für Schienenfahrzeuge.

DE 200 14 539 U1 zeigt eine Bremse mit kombinierter Notlöse- und Einstell-/Nachstellvorrichtung, bei der eine um die Achse der Antriebswelle verdrehbare An­ triebseinrichtung in Form eines ersten Rampenringes, der mit einem zweiten Rampenring zusammenwirkt, mit Hilfe eines Umsetzungsgetriebes verstellt werden kann, das eine Drehbewegung des Rampenringes in eine Axialbe­ wegung von Bremslamellen umsetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupp­ lungsanordnung der eingangs erwähnten Art anzugeben, die einfach und rasch eine Aufhebung der Bremswirkung auf das Rad ohne Öldruck ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine um die Achse der Abtriebswelle verdrehbare An­ triebseinrichtung mit einem Umsetzungsgetriebe vorgese­ hen ist, das eine Drehbewegung der Antriebseinrichtung in eine Axialbewegung von Mitnehmer und Rad relativ zu­ einander umsetzt.

Wenn die Bremse angezogen ist, z. B. aufgrund eines Aus­ falls des Öldrucks bei einem Defekt in der Hydraulikan­ lage, und das Fahrzeug abgeschleppt oder geschoben wer­ den soll, dann braucht bei dieser Lösung lediglich die Verbindung zwischen Mitnehmer und Rad gelöst zu werden. Das Rad kann sich dann frei auf der abgebremsten Ab­ triebswelle drehen. Das Rad und damit auch der Mitneh­ mer sind frei zugänglich. Der Mitnehmer kann daher ein­ fach und rasch vom Rad gelöst werden. Das Lösen des Mitnehmers vom Rad erfolgt einfach dadurch, daß die An­ triebseinrichtung über einen vorbestimmten Winkel um die Achse der Abtriebswelle verdreht wird. Eine Ände­ rung der äußeren Form der Kupplungsanordnung ist daher nicht oder nur in geringem Maße erforderlich. Eine Ver­ drehbewegung läßt sich relativ einfach durchführen. Die Antriebseinrichtung weist ein Umsetzungsgetriebe auf, durch das die Drehbewegung der Antriebseinrichtung in eine Verlagerungsbewegung des Mitnehmers gegenüber dem Rad umgesetzt wird. Durch diese Verlagerungsbewegung wird die Verbindung zwischen dem Mitnehmer und dem Rad gelöst.

Vorzugsweise besteht zwischen Rad und Mitnehmer eine lösbare Formschlußverbindung. Eine Formschlußverbindung kann hohe Drehmomente übertragen und läßt sich auf ein­ fache Weise als Verzahnung ausbilden.

Vorzugsweise weist das Umsetzungsgetriebe mindestens eine in Umfangsrichtung verlaufende Schrägfläche auf, an der der Mitnehmer oder eine mit dem Mitnehmer zusam­ menwirkende Stößelanordnung anliegt. Die Schrägfläche ist dabei vorzugsweise an der Stirnseite der An­ triebseinrichtung angeordnet, die dem Mitnehmer gegen­ überliegt. Die Schrägfläche bildet eine Art Rampe. Wenn die Antriebseinrichtung gegenüber dem Mitnehmer ver­ dreht wird, dann wird die Stößelanordnung durch die Keilwirkung der Schrägfläche axial verlagert. Da die Antriebseinrichtung gegenüber der Abtriebswelle axial festliegt, führt dies zu einer entsprechenden Verlage­ rung des Mitnehmers auf der Abtriebswelle, so daß der Mitnehmer mit dem Rad in oder außer Eingriff gebracht werden kann.

Vorzugsweise weist die Stößelanordnung mindestens eine Kugel auf, die an der Schrägfläche abrollt. Dies hält Reibungskräfte zwischen der Stößelanordnung und der Schrägfläche klein. Üblicherweise wird man mehrere Ku­ geln und mehrere Schrägflächen verwenden, die in Um­ fangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dies erleichtert es, die Antriebseinrichtung und den Mitnehmer parallel zueinander zu halten, auch wenn der Mitnehmer durch eine Verdrehung der Antriebseinrichtung axial verlagert wird.

Bevorzugterweise ist die Schrägfläche in einer Nut aus­ gebildet. Die Nut bildet dann eine seitliche Führung für die Kugeln, so daß die Kugeln sicher zwischen dem Mitnehmer und der Antriebseinrichtung gehalten werden.

Bevorzugterweise geht die Schrägfläche an einem Ende in einen parallel zum Mitnehmer verlaufenden Endabschnitt über. Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß die Antriebseinrichtung in dieser Endstellung verbleibt und nicht durch eine Kraft, die über die Schrägfläche und die Kugeln ein Drehmoment erzeugt, wieder in eine Posi­ tion verdreht werden kann, in der beispielsweise der Mitnehmer und das Rad nicht mehr in Eingriff sind. An­ dererseits gestatten es die ebenen Endabschnitte, die Antriebseinrichtung ohne Überwindung eines nennenswerten Widerstandes in eine Position zu­ rück zu verdrehen, in der der Mitnehmer und das Rad au­ ßer Eingriff stehen.

Bevorzugterweise weist die Antriebseinrichtung eine Trennfeder auf, deren Kraft so gerichtet ist, daß sie den Mitnehmer vom Rad trennt. Die Trennbewegung von Mitnehmer und Rad wird also über die Trennfeder be­ wirkt, während die entgegengesetzt gerichtete Bewegung, die zum Eingriff zwischen dem Rad und dem Mitnehmer führt, über die Antriebseinrichtung erzeugt wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Antriebseinrich­ tung tatsächlich nur in eine Richtung wirken muß. Die für die Rückstellung benötigten Kräfte werden über die Trennfeder aufgebracht.

Vorzugsweise weist die Antriebseinrichtung eine Anzeige auf, die die Stellung des Mitnehmers relativ zum Rad anzeigt. Eine Drehstellung der Antriebseinrichtung ist von außen normalerweise nicht ohne weiteres zu erken­ nen. Dies gilt vor allem dann, wenn die Antriebsein­ richtung rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Um si­ cher zu sein, daß das Rad in oder außer Eingriff mit dem Mitnehmer ist, ist daher die Anzeige vorgesehen, die von außen deutlich erkennbar ist. Anhand der Anzei­ ge kann die Bedienungsperson dann zuverlässig feststel­ len, ob die Verbindung zwischen der Abtriebsachse des Hydraulikmotors und dem Rad besteht oder unterbrochen ist.

Vorzugsweise weist die Anzeige ein gemeinsam mit dem Mitnehmer axial verlagerbares Anzeigeelement auf. Da es für die Beurteilung der Frage, ob eine Verbindung zwi­ schen dem Rad und der Abtriebswelle besteht, hauptsäch­ lich auf die Information über die axiale Position des Mitnehmers gegenüber dem Rad ankommt, ist dies eine re­ lativ einfache Möglichkeit, die Anzeige zuverlässig zu bewirken. Das Anzeigeelement ist sozusagen eine axiale Verlängerung des Mitnehmers. Anhand der axialen Stel­ lung des Anzeigeelements läßt sich die axiale Position des Mitnehmers ermitteln. Hierbei ist es durchaus zu­ lässig, daß der Mitnehmer gegenüber dem Anzeigeelement verdrehbar ist. Gegebenenfalls können für die Endposi­ tionen des Anzeigeelements Raststellungen auf dem Mit­ nehmer vorgesehen sein. Dies ist eine zusätzliche Si­ cherungsmaßnahme dagegen, daß sich der Mitnehmer verse­ hentlich gegenüber der Antriebseinrichtung verdreht.

Vorzugsweise ist das Anzeigeelement zumindest teilweise durch eine Stirnseite der Antriebseinrichtung hindurch­ geführt. Dies erleichtert es, die Position des Anzeige­ elements optisch zu erfassen.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß das Anzeigeelement in der einen Endposition des Mitnehmers relativ zum Rad aus der Stirnseite vorsteht und in der anderen Endposi­ tion nicht. Man kann dann auf einfache Weise, aber mit einer hohen Zuverlässigkeit erkennen, ob sich der Mit­ nehmer und das Rad in einer Eingriffsposition befinden oder nicht.

Der Mitnehmer kann ringscheibenförmig ausgebildet und über eine Formschlußverbindung mit der Abtriebswelle verbunden sein.

Die Verbindung zwischen Abtriebswelle und Mitnehmer ist vorzugsweise eine lösbare Keil-Nut-Verbindung. Sie läßt sich dann ebenfalls auf einfache Weise herstellen. Ge­ wünschtenfalls kann im Bedarfsfalle das Rad mitsamt dem Mitnehmer oder auch nur der Mitnehmer, wenn er lösbar mit dem Rad verbunden ist, von der Abtriebswelle abge­ zogen werden.

Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen Rad und Mit­ nehmer als lösbare Keil-Nut-Verbindung oder als lösbare Zahnkupplung ausgebildet. Beide Alternativen sind ein­ fach herstellbare Formschlußverbindungen, die auf ein­ fache Weise herstellbar und lösbar sind.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß der ringscheiben­ förmige Mitnehmer auf seiner einen Seite wenigstens ei­ nen Vorsprung aufweist, der gleichzeitig in eine Axial­ nut am inneren Umfang der Radnabe und in eine Axialnut am äußeren Umfang eines auf der Abtriebswelle befestig­ ten Radlagerrings paßt, um den das Rad frei drehbar ge­ lagert ist. Hierbei haben die Vorsprünge des Mitnehmers eine Doppelfunktion: sie stellen zum einen die Verbin­ dung zwischen Rad und Mitnehmer und zum anderen zwi­ schen Mitnehmer und Abtriebswelle her.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste­ hend anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Darin stellen dar:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Hydromotor und ein auf dessen Abtriebswelle gelagertes Rad mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsanord­ nung nach dem Hauptpatent,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Abtriebswelle des Hydromotors nach Fig. 1 mit der darauf mittels eines zweiten Ausführungsbeispiels der Kupplungsanordnung nach dem Hauptpatent montierten Radnabe, wobei die zugehörige Fel­ ge und der Reifen des Rades weggelassen sind,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Abtriebswel­ le nach Fig. 2 und der darauf mittels eines dritten Ausführungsbeispiels einer Kupplungs­ anordnung nach dem Hauptpatent montierten Radnabe,

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Anordnung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Stirnseite der An­ triebseinrichtung und

Fig. 7 einen Schnitt VI-VI nach Fig. 6.

Fig. 1 stellt einen herkömmlichen Hydromotor 1 dar, der mit seinem Gehäuse am Fahrgestell eines Fahrzeugs befe­ stigt wird. Im Gehäuse des Hydromotors 1 ist eine Brem­ se 2 eingebaut, die ein Paket aus Bremslamellen 3, ei­ nen ringförmigen Kolben 4 und wenigstens eine Feder 5, hier eine Tellerfeder, aufweist. Einige der Bremslamel­ len 3 greifen in Nuten zwischen axialen Rippen des Ge­ häuses und die anderen in Nuten zwischen axialen Rippen auf der Außenseite einer Abtriebswelle 6 des Hydromo­ tors 1 ein. Durch Ausübung eines Öldrucks in dem die Bremslamellen 3 aufweisenden Raum wird der Kolben 4 ge­ gen die Kraft der Feder 5 von den Bremslamellen 3 weg­ gedrückt, so daß sich die Abtriebswelle 6 relativ zum Gehäuse drehen kann. Wenn der Öldruck ausfällt oder weggenommen wird, drückt die Feder 5 die Bremslamellen 3 über den Kolben 4 zusammen, so daß die Bremse 2 die Abtriebswelle 6 abbremst.

Auf dem aus dem Gehäuse des Hydromotors 1 herausragen­ den Abschnitt der Abtriebswelle 6 ist ein Rad 7, beste­ hend aus einer Radnabe 8, einer Felge 9 und einem Rei­ fen 10, gelagert. Die Lagerung ist in der Weise ausge­ bildet, daß das Rad 7 um die Abtriebswelle 6 herum frei drehbar ist und durch eine erfindungsgemäße Kupplungs­ anordnung 11, bestehend aus einem ringscheibenförmigen Mitnehmer 12 und Schrauben 13, mit der Abtriebswelle 6 drehfest und lösbar verbunden werden kann. Hierbei ist der Mitnehmer 12 einerseits mit dem Rad 7, genauer ge­ sagt der Radnabe 8, durch die Schrauben 13 lösbar ver­ bunden. Andererseits ist er über eine Keil-Nut-Verbin­ dung 14, eine auf einen mit Gewinde versehenen Endab­ schnitt der Abtriebswelle 6 geschraubte Mutter 15 und eine Sicherungsscheibe 16 zwischen Mutter 15 und Mit­ nehmer 12 drehfest und lösbar auf der Abtriebswelle 6 angeordnet. Die Mutter 15 ist auf der Welle 6 durch ei­ nen nicht dargestellten Stift oder Splint gesichert, der eine Querbohrung in der Mutter 15 und eine Querboh­ rung in dem Ende der Abtriebswelle 6 durchsetzt.

Während des normalen Betriebs, bei dem das Rad 7 durch den Hydromotor 1 über seine Abtriebswelle 6 angetrieben wird, ist die Bremse 2 durch den Öldruck gelöst, wobei der Öldruck den Kolben 4 gegen die Kraft der Feder 5 von den Bremslamellen 3 wegdrückt. Die Schrauben 13 sind angezogen, so daß die Abtriebswelle 6 das Rad 7 über den Mitnehmer 12 mitdreht.

Wenn der Öldruck wegfällt oder weggenommen ist und dem­ zufolge die Bremse 2 durch die Kraft der Feder 5 über den Kolben 4 angezogen wird, könnte sich das Rad 7 im festgezogenen Zustand der Schrauben 13 ebenso wie die Abtriebswelle 6 nicht mehr drehen. Um dennoch in diesem Zustand, d. h. bei angezogener Bremse 2, das Fahrzeug abschleppen oder schieben zu können, werden einfach die Schrauben 13 aus der Radnabe 8 herausgeschraubt und aus dem Mitnehmer 12 herausgezogen. Die Radnabe 8 und damit das Rad 7 kann sich dann frei auf der Abtriebswelle 6 drehen, während der Mitnehmer 12 weiterhin drehfest mit der Abtriebswelle 6 über die Keil-Nut-Verbindung 14 verbunden bleibt.

Neben dem zweiten Ausführungsbeispiel der Kupplungsan­ ordnung nach Fig. 2 ist nur die Abtriebswelle 6 des im übrigen ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildeten Hydromotors 1, der ebenso mit der hydrau­ lisch lösbaren Bremse 2 versehen ist, dargestellt. Die Abtriebswelle 6a hat bei diesem Ausführungsbeispiel ei­ nen konischen Abschnitt 17, auf den ein entsprechend innenkonischer Radlagerring 18 mittels der Mutter 15 reibschlüssig festgeklemmt ist. Die Radnabe 8a und da­ mit das gesamte Rad 7 ist in diesem Falle nicht unmit­ telbar auf der Abtriebswelle 6a, sondern auf dem Radla­ gerring 18 drehbar gelagert, wobei noch zusätzlich zwi­ schen Radnabe 8a und Radlagerring 18 eine Hülse 19 re­ lativ zu beiden Teilen 8a und 18 drehbar angeordnet ist. Auf seiten des Hydromotors ist die Radnabe 8a durch eine mittels Schrauben 20 an ihr befestigte Si­ cherungsscheibe 21 gegen ein axiales Abziehen vom Rad­ lagerring 18 gesichert. Auf der dem Hydromotor 1 abge­ kehrten Seite der Radnabe 8a ist sie durch einen radia­ len Flansch 22 gesichert, der in eine Abstufung 23 des Radlagerrings 18 eingreift. Auch im festgezogenen Zu­ stand der Schrauben 20 besteht ein axiales Spiel zwi­ schen dem Radlagerring 18, der Radnabe 8a und/oder der Sicherungsscheibe 21. Die Radnabe 8a und der ringschei­ benförmige Mitnehmer 12a sind auf den einander zuge­ kehrten Seiten mit radialen Zähnen versehen, die eine Zahnkupplung 24 bilden, wobei sie im dargestellten Zu­ stand axial ineinandergreifen. Radial außerhalb der Zahnkupplung 24 liegt zwischen der Radnabe 8a und dem Mitnehmer 12a eine schwach bemessene Druckfeder 25, die schematisch als Wellfeder dargestellt ist. Anstelle der Wellfeder können auch andere Arten von Druckfedern vor­ gesehen sein. Zwischen dem Mitnehmer 12a und einem axialen Fortsatz des Radlagerrings 18 mit etwas kleine­ rem Außendurchmesser als die Abstufung 23 ist eine formschlüssige Verbindung 26 in Form einer Keil-Nut- Verbindung ausgebildet. Sie weist an der Innenseite des Mitnehmers 12a axiale Rippen auf, die zwischen axiale Rippen auf der Außenseite des Fortsatzes eingreifen.

Die Mutter 15 ist von wenigstens einer Druckscheibe 27 umgeben. Im vorliegenden Falle sind es zwei Druckschei­ ben 27, von denen die eine etwas dünner als die andere ist.

Auf einem quer zur Längsachse der Abtriebswelle 6a an deren freiem Ende mittels einer Schraube 28 befestigten Gelenkbolzen 29 ist ein Exzenter 30 mittels eines Hand­ hebels 31 schwenkbar gelagert. Die Schraube 28 ist durch einen nicht dargestellten Splint oder Stift, der eine Bohrung des Schraubenschaftes und der Abtriebswel­ le 6a durchsetzt, gesichert. Der Exzenter 30 hat zwei parallele Exzenterscheiben 32, von denen in Fig. 2 nur eine sichtbar ist. Sie sind durch ein Querteil 33 ver­ bunden, an dem der Handhebel 31 befestigt ist. Die Ex­ zenterscheiben 32 sind um den Gelenkbolzen 29 drehbar gelagert.

Der in Fig. 2 untere Rand des Exzenters 30 bzw. seiner Exzenterscheiben 32 hat von der Drehachse des Exzenters bzw. der Achse des Gelenkbolzens 29 einen geringeren Abstand als der an der axial äußeren Druckscheibe 27 anliegende Rand des Exzenters 30 bzw. der Exzenter­ scheiben 32.

Um die Radnabe 8a und damit das gesamte Rad bei festge­ zogener Bremse ebenso wie bei dem ersten Ausführungs­ beispiel relativ zur Abtriebswelle 6a drehen zu können, wird der Exzenter 30 mittels des Handhebels 31 aus der dargestellten Lage um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, so daß der Handhebel 31 mit der Längsrichtung der Ab­ triebswelle 6a zusammenfällt. In dieser Lage liegt der in Fig. 2 untere Rand des Exzenters 30 an der Druck­ scheibe 27 an. Die Druckfeder 25 kann dann den Mitneh­ mer 12a aus der dargestellten Lage von der Radnabe 8a wegdrücken, so daß die Zahnkupplung 24 gelöst wird. Dieses Lösen der Zahnkupplung 24 erfordert mithin nur die Ausübung einer einfachen Schwenkbewegung des Hand­ hebels 31 und damit des Exzenters 30, wobei die zu überwindende Kraft der Feder 25 auch beim Herstellen der Verbindung 26 durch das Schwenken des Handhebels 31 in die dargestellte Lage gering ist.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ent­ spricht weitgehend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Soweit gleiche oder ähnliche Bauteile bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 wie bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 2 vorgesehen sind, werden daher gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet.

Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten nach Fig. 2 im wesentlichen dadurch, daß die Radnabe 8b an der Innenseite ihres Flansches 22 mit axialen, im Querschnitt etwa halbkreisförmigen Nuten 34 und der Radlagerring 18a auf seiner Außenseite in einem einen kleineren Durchmesser als seine Gleitlagerfläche aufweisenden Endabschnitt 35 ebensoviele axiale Nuten 36 wie die Nuten 34 aufweist und der ringscheibenförmi­ ge Mitnehmer 12b auf seiner der Radnabe zugekehrten Seite ebensoviele axiale Vorsprünge 37 in Form zylin­ drischer Zapfen aufweist, die nach dem Zusammenbau der Kupplungsanordnung 11 sowohl in die Nuten 34 als auch in die Nuten 36 passend eingreifen, so daß sich eine formschlüssige Verbindung, die einer Keil-Nut- Verbindung entspricht, zwischen der Radnabe 8b und dem Radlagerring 18a durch den Mitnehmer 12b ergibt. Nach­ dem die Hülse 19 auf dem Radlagerring 18a angeordnet und die Radnabe 8b mittels des Sicherungsrings 21 und des Mitnehmers 12b auf dem Radlagerring bzw. der Hülse 19 befestigt worden ist, wird diese vormontierte Anord­ nung über einen in eine Gewindebohrung am äußeren Ende der Abtriebswelle 6a eingeschraubten Gewindebolzen 28a hinweg auf den konischen Abschnitt 17 der Abtriebswelle 6a geschoben, mit den Druckscheiben 27 versehen und nach Festziehen der Mutter 15 auf dem Gewindebolzen 28a auf dem konischen Abschnitt 17 mit der konischen Innen­ seite des Radlagerrings 18a reib- und kraftschlüssig festgespannt. Der Gelenkzapfen 29 des Exzenters 30 ist mit einer ein Innengewinde aufweisenden Querbohrung 38 versehen, die mit einem durch die Mutter 15 hindurchra­ genden Endabschnitt des Gewindebolzens 28a in der in Fig. 3 dargestellten Lage des Exzenters 30 verschraubt wird, bis die Exzenterscheiben 32 an der äußeren Druck­ scheibe 27 anliegen. In dieser Lage ist die Radnabe 8b und damit das Rad 7 drehfest mit der Abtriebswelle 6a verbunden. Durch Verschwenken des Handhebels 31 und da­ mit des Exzenters 30 um 90° im Uhrzeigersinn in Fig. 3 kann dann die Verbindung zwischen dem Rad 7 und der Ab­ triebswelle 6a wiederum gelöst werden, so daß sich das Rad mit seiner Radnabe 8b frei auf dem Radlagerring 18a drehen kann.

Anstelle von drei Nuten 34 und 36 sowie drei Vorsprün­ gen 37 kann auch eine andere Anzahl von Nuten 34, 36 und Vorsprüngen 37, mindestens jedoch eine Nut 34, 36 und ein Vorsprung 37, vorgesehen sein.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine bevorzugte Weiterbildung. Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Am wellenseitigen Ende des konischen Abschnitts 17 ist die Sicherungsscheibe 21 angeordnet, die gegenüber der Abtriebswelle 6 drehbar ist. Die Sicherungsscheibe 21 wird über Schrauben 20 mit der Nabe 8 zusammengespannt, wobei sie den Radlagerring 18 zwischen sich einschlie­ ßen. Nach dem Zusammenspannen dienen zwei Druckscheiben 53, 54 als Lagerflächen gegenüber dem Radlagerring 18. Dadurch wird eine kostengünstige Lagerung realisiert.

Der konische Abschnitt 17 weist eine Nut 50 auf, in die eine Feder 51 eingesetzt wird. Mit Hilfe dieser Feder 51 wird der Radlagerring 18 auf dem konischen Abschnitt 17 der Abtriebswelle 6 drehfest gehalten. Die Sicherung des Radlagerrings 18 auf der Abtriebswelle 6 erfolgt über die Mutter 15, die auf ein nur schematisch darge­ stelltes Gewinde 52 am Ende der Abtriebswelle 6 aufge­ schraubt werden kann.

Der Radlagerring 18 ist von einer Hülse 19 umgeben, auf der sich die Nabe 8 frei drehen kann. Auch die Hülse 19 kann gegenüber dem Radlagerring 18 frei verdrehbar sein.

Der Radlagerring 18 weist in Umfangsrichtung verteilt mehrere Nuten 55 auf, in die keilartige Vorsprünge 56 des Mitnehmers 12 eingreifen, so daß der Mitnehmer drehfest auf dem Radlagerring 18 gehalten ist. Aller­ dings ist der Mitnehmer 12 gegenüber dem Radlagerring 18 über eine kleine Strecke axial verschiebbar. Durch diese axiale Verschiebung des Mitnehmers 12 ist es mög­ lich, daß sich der Mitnehmer 12 von der Nabe 8 entfernt oder sich an sie annähert, da die Nabe 8 in Axialrich­ tung fest auf der Abtriebswelle 6 gehalten ist.

Der Mitnehmer 12 und die Nabe 8 weisen eine zusammen­ wirkende Verzahnung auf. Die Nabe 8 weist hierzu eine erste Verzahnung 24a und der Mitnehmer 12 eine dazu passende zweite Verzahnung 24b auf, die dann in Ein­ griff kommen, wenn der Mitnehmer 12 weit genug auf die Nabe 8 hin verlagert ist. Wenn die beiden Verzahnungen 24a, 24b in Eingriff miteinander sind, dann wird eine Drehbewegung der Abtriebswelle 6 über den Radlagerring 18, die Nuten 55 und die Vorsprünge 56, den Mitnehmer 12 und die Verzahnung 24a, 24b auf die Nabe 8 übertra­ gen. Wenn hingegen die Verzahnungen 24a, 24b nicht in Eingriff sind, kann sich die Nabe 8 frei gegenüber der Abtriebswelle 6 drehen.

Zwischen der Nabe 8 und dem Mitnehmer 12 ist die Druck­ feder 25 angeordnet, die auch hier als Wellfeder ausge­ bildet ist. Diese Druckfeder 25 ist so angeordnet, daß sie den Mitnehmer 12 von der Nabe 8 wegdrückt.

Zum Bewegen des Mitnehmers 12 in Richtung auf die Nabe 8, also um die Verzahnungen 24a, 24b miteinander in Eingriff zu bringen, ist eine Antriebseinrichtung 57 vorgesehen, die um die Achse 58 der Abtriebswelle 6 verdrehbar ist. Zur Befestigung der Antriebseinrichtung 57 ist eine Gewindehülse 58 vorgesehen, die in das vor­ dere Ende der Abtriebswelle 6 eingeschraubt und dort mit einem Splint 59, der als Sicherungsstift dient, ge­ halten wird. Der Splint 59 sichert im übrigen auch die Mutter 15 gegen ein versehentliches Lösen. Die An­ triebseinrichtung 57 ist dann unter Zwischenlage einer Scheibe 60 durch eine selbstsichernde Mutter 61 axial ortsfest gegenüber der Abtriebswelle 6 gehalten.

Die Antriebseinrichtung 57 weist einen Rücksprung 62 auf, mit dem sie in ein Rohrstück 63 gesteckt ist, das den Mitnehmer 12 umgibt, wenn die Teile in Axialrich­ tung zusammengesetzt werden.

Zwischen der Antriebseinrichtung 57 und dem Mitnehmer 12 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt drei Kugeln 64 angeordnet, wobei für jede Kugel eine Kugel­ pfanne 65 am Mitnehmer vorgesehen ist, in der die Kugel 64 ruht.

Wie aus den Fig. 6 und 7 zu erkennen ist, weist die An­ triebseinrichtung 57 eine der Anzahl der Kugeln ent­ sprechende Anzahl von Nuten 66 auf, deren Nutgrund je­ weils eine Schrägfläche 67 bildet. Die Breite der Nuten (in Radialrichtung gesehen) nimmt dabei mit zunehmender Tiefe der Nuten 66 zu, so daß die Kugeln 64 immer auf dem Nutgrund, d. h. der Schrägfläche 67 abrollen können, wenn die Antriebseinrichtung 57 gegenüber dem Mitnehmer 12 verdreht wird.

Wie aus Fig. 7 zu erkennen ist, geht die Schrägfläche 67 in einen Endabschnitt 68 über, der parallel zur stirnseitigen Oberfläche der Antriebseinrichtung 57 ge­ richtet ist. Dieser Endabschnitt 68 liegt damit paral­ lel zur Stirnseite des Mitnehmers 12.

Wenn nun die Antriebseinrichtung 57, die zur besseren Handhabung ein Griffprofil 69 aufweisen kann, gegenüber dem Mitnehmer 12 verdreht wird, dann wird der Mitnehmer 12 gegen die Kraft der Feder 25 in Richtung auf die Na­ be 8 gedrückt, wenn die Kugeln 64 in den Bereich des Endabschnitts 68 gekommen sind. Wird die Antriebsein­ richtung 57 hingegen in die andere Richtung verdreht, dann können die Kugeln 64 weiter in die Nuten 66 ein­ treten, so daß der Mitnehmer 12 unter der Wirkung der Druckfeder 25 von der Nabe 8 weggedrückt wird, wobei die beiden Verzahnungen 24a, 24b außer Eingriff kommen.

In der Antriebseinrichtung 57 ist eine axial verlaufen­ de Durchgangsbohrung 70 vorgesehen, die sich auf der Seite des Mitnehmers 12 durch eine Vergrößerung 71 er­ weitert. In die Bohrung 70 ist ein Anzeigeelement 72 in Form eines Stiftes eingesetzt. Das Anzeigeelement 72 ist mit einem Bodenteil 73 versehen. Eine Druckfeder 74 taucht in die Vergrößerung 71 ein und drückt das Boden­ teil 73 gegen den Mitnehmer 12. Für die beiden Endposi­ tionen des Bodenteils 73 auf dem Mitnehmer 12 sind Ku­ gelpfannen 75, 76 vorgesehen.

Das Anzeigeelement 72 hat eine solche Länge, daß es mit der Stirnseite der Antriebseinrichtung 57 abschließt, wenn sich die beiden Verzahnungen 24a, 24b in Eingriff miteinander befinden. Es steht hingegen aus der Stirn­ seite der Antriebseinrichtung 57 vor, wenn der Mitneh­ mer 12 so weit ausgerückt ist, daß die beiden Verzah­ nungen 24a, 24b nicht mehr im Eingriff miteinander ste­ hen.

Die beiden Kugelpfannen 75, 76 sind eine kleine zusätz­ liche Sicherheit dagegen, daß sich die Antriebseinrich­ tung 57 in unerwünschter Weise gegenüber dem Mitnehmer 12 verdreht. Es ist eine kleine Kraft erforderlich, um bei einer Verdrehung der Antriebseinrichtung 57 den Bo­ denteil 73 des Anzeigeelements 72 aus der Kugelpfanne 75, 76 gegen die Kraft der Druckfeder 74 heraus zu be­ wegen.

Die Antriebseinrichtung 57 ist im wesentlichen zylin­ derförmig ausgebildet, d. h. durch ein Verdrehen der An­ triebseinrichtung 57 gegenüber der Abtriebswelle 6 än­ dert sich die äußere Form der Kupplungsanordnung nicht. Man muß daher nicht darauf achten, daß im ausgekuppel­ ten Zustand Teile vorstehen, die eine Bewegung des ha­ varierten Fahrzeuges behindern könnten.

Claims (15)

1. Kupplungsanordnung (11) zum lösbaren Verbinden ei­ nes durch einen Hydromotor (1) antreibbaren Rades (7) eines Fahrzeugs mit der Abtriebswelle (6; 6a) des Hydromotors (1), der eine hydraulisch lösbare, durch Federkraft auf die Abtriebswelle (6; 6a) wirkende Bremse (2) aufweist, bei der das Rad (7) über einen lösbar mit dem Rad (7) verbundenen Mit­ nehmer (12; 12a; 12b) mit der Abtriebswelle (6; 6a) verbunden ist und das Rad (7), wenn die Ver­ bindung zum Mitnehmer (12; 12a; 12b) gelöst ist, frei drehbar um die Abtriebswelle (6; 6a) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine um die Achse der Abtriebswelle (6) verdrehbare Antriebseinrich­ tung (57) mit einem Umsetzungsgetriebe (64, 67) vorgesehen ist, das eine Drehbewegung der An­ triebseinrichtung (57) in eine Axialbewegung von Mitnehmer (12) und Rad relativ zueinander umsetzt.

2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen Rad (7) und Mitnehmer (12; 12a; 12b) eine lösbare Formschlußverbindung (13; 26) besteht.

3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsetzungsgetriebe minde­ stens eine in Umfangsrichtung verlaufende Schräg­ fläche (67) aufweist, an der der Mitnehmer (12) oder eine mit dem Mitnehmer (12) zusammenwirkende Stößelanordnung anliegt.

4. Kupplungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stößelanordnung mindestens eine Kugel (64) aufweist, die an der Schrägfläche (67) abrollt.

5. Kupplungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schrägfläche (67) in einer Nut (66) ausgebildet ist.

6. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (67) an einem Ende in einen parallel zum Mitnehmer (12) verlaufenden Endabschnitt (68) übergeht.

7. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsein­ richtung (57) eine Trennfeder (25) aufweist, deren Kraft so gerichtet ist, daß sie den Mitnehmer (12) vom Rad (7) trennt.

8. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsein­ richtung (57) eine Anzeige (72) aufweist, die die Stellung des Mitnehmers (12) relativ zum Rad (7) anzeigt.

9. Kupplungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anzeige ein gemeinsam mit dem Mitnehmer axial verlagerbares Anzeigeelement (72) aufweist.

10. Kupplungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anzeigeelement (72) zumin­ dest teilweise durch eine Stirnseite der An­ triebseinrichtung (57) hindurchgeführt ist.

11. Kupplungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anzeigeelement in der einen Endposition des Mitnehmers (12) relativ zum Rad aus der Stirnseite vorsteht und in der anderen Endposition nicht.

12. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer ringscheibenförmig ausgebildet und über eine Form­ schlußverbindung (14; 24; 34, 36, 37) mit der Ab­ triebswelle (6; 6a) verbunden ist.

13. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Abtriebswelle (6; 6a) und Mitnehmer (12; 12a; 12b) eine lösbare Keil-Nut-Verbindung ist.

14. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Rad (7) und Mitnehmer (12a; 12b) als lös­ bare Keil-Nut-Verbindung (34, 36, 37) oder als lösbare Zahnkupplung (24) ausgebildet ist.

15. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der ringscheiben­ förmige Mitnehmer (12b) auf seiner einen Seite we­ nigstens einen Vorsprung (37) aufweist, der gleichzeitig in eine Axialnut (34) am inneren Um­ fang der Radnabe (8b) und in eine Axialnut (36) am äußeren Umfang eines auf der Abtriebswelle (6a) befestigten Radlagerrings (18a) paßt, um den das Rad (7) frei drehbar gelagert ist.