DE102004005869A1 - Compact drive unit for single-wheel drive forklifts combines the motor flange of a drive motor with part of the housing of the steering booster as a one-piece unit - Google Patents

Compact drive unit for single-wheel drive forklifts combines the motor flange of a drive motor with part of the housing of the steering booster as a one-piece unit Download PDF

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Abstract

To achieve a compact drive unit (2) with a motor-driven steering booster (4), which is capable of conveying high steering torques, a motor flange (18A) of the drive motor (10) and a part of the housing (18B) of the steering booster (4) are combined and designed as a one-piece unit (18). The drive unit (2) is especially designed as a one-wheel drive for battery driven vehicles e.g. forklifts. The design determines the relative installation position of the drive gear (12) and the steering booster (4). The combined design of drive unit (2) and steering booster (4) eliminates tolerance influences, which usually occur when using flange mounting.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, insbesondere ein Einrad-Triebwerk für ein batteriebetriebenes Fahrzeug mit einer motorischen Lenkung, wobei eine motorisch angetriebene Lenkhilfe sowie ein Antriebsmotor mit einem Fahrgetriebe vorgesehen sind, der über einen Motorflansch mit einem Drehlager für das Fahrgetriebe verbunden ist.The The invention relates to a drive unit, in particular a unicycle engine for a battery-powered vehicle with a motorized steering, being a motor-driven power steering and a drive motor with a driving gear are provided, which via a motor flange with a pivot bearing for the drive gear is connected.

Ein Einrad-Triebwerk wird insbesondere bei Flurfördertahrzeugen, z.B. den so genannten Gabelhubwagen, Kommissionierern oder Schubmaststaplern eingesetzt. Diese Arten von Flurtördertahrzeugen, die im Folgenden der Einfachheit halber allgemein als Stapler bezeichnet werden, werden teilweise mit motorisch angetriebenen Lenkhilfen versehen. Die Antriebseinheit kann auch bei verfahrbaren Hubarbeitsbühnen, Reinigungsgeräten und führerlosen Fahrzeugen eingesetzt werden.One Unicycle engines are used particularly in industrial trucks, e.g. the so pallet trucks, order pickers or reach trucks used. These types of flotation vehicles, below for the sake of simplicity, are generally referred to as stackers, are partially provided with motor-driven power steering. The Drive unit can also be used on mobile aerial work platforms, cleaning appliances and driverless vehicles be used.

Die Antriebseinheit umfasst dabei üblicherweise einen elektrischen Antriebsmotor, der über ein Fahrgetriebe ein Antriebsrad antreibt. Das Antriebsrad und das Fahrgetriebe sind über ein Drehlager mit dem Antriebsmotor verbunden. Der Antriebsmotor ist hierbei über einen Motorflansch mit dem Drehlager verbunden. Ist eine Lenkhilfe vorgesehen, so wird über ein Drehelement der Lenkhilfe die Lenkbewegung auf das Fahrgetriebe und damit auf das Antriebsrad übertragen. Hierzu ist üblicherweise das Drehelement als Ritzel ausgebildet, welches in ein mit dem Fahrgetriebe verbundenes Zahnrad greift. Alternativ hierzu kann die Lenkbewegung auch über einen Riemen oder über ein Kette übertragen werden. Die Antriebseinheit ist im eingebauten Zustand über das Drehlager an einem Rahmenteil des Fahrzeugs befestigt, so dass das Fahrgetriebe mit dem Antriebsrad drehbar ist.The Drive unit usually includes an electric drive motor, a drive gear via a drive gear drives. The drive wheel and the drive gear are over Swivel bearing connected to the drive motor. The drive motor is here via a Motor flange connected to the pivot bearing. Is a power steering system provided? so will over a rotating element of the power steering the steering movement on the drive gear and thus transferred to the drive wheel. This is usually the rotating element designed as a pinion, which in one with the driving gear connected gear engages. Alternatively, the steering movement also about one Belt or over transmit a chain become. The drive unit is in the installed state on the Pivot bearing attached to a frame part of the vehicle so that the Driving gear is rotatable with the drive wheel.

Bei bisherigen Antriebseinheiten mit einer Lenkhilfe erfolgt die Montage der Antriebseinheit erst beim Hersteller des Staplers, welcher unter aufwändiger Montage die zunächst getrennten Einheiten der Lenkhilfe und des Antriebsmotors montieren muss. Ein Problem hierbei ist die achsparallele Montage zwischen der Lenkhilfe und dem Antriebsmotor, so dass das Ritzel und der Zahnkranz möglichst optimal und verschleißarm ineinander eingreifen.at Previous drive units with a power steering assembly takes place the drive unit only at the manufacturer of the truck, which under complex Assemble the first Install separate units of the power steering and the drive motor got to. A problem here is the axis-parallel assembly between the power steering and the drive motor, so that the pinion and the Sprocket possible optimal and wear-resistant interlock.

Zur Montagevereinfachung kann weiterhin eine Verbindungsplatte vorgesehen sein, auf der einerseits der Antriebsmotor mit dem Motorflansch und andererseits die Lenkhilfe mit einem Flansch aufgeschraubt sind. Auch hier besteht weiterhin das Problem der möglichst exakten parallelen Ausrichtung der Achse der Lenkhilfe mit der des Antriebsmotors.to Assembly simplification can further provided a connection plate be on the one hand, the drive motor with the motor flange and on the other hand, the power steering are screwed with a flange. Again, there is still the problem of the most accurate parallel Alignment of the axis of the power steering with that of the drive motor.

Über das Ritzel der Lenkhilfe werden weiterhin sehr hohe Drehmomente auf das Zahnrad übertragen, so dass erhebliche Rückstellkräfte insbesondere auf die Achse der Lenkhilfe wirken. Daher ist zur Aufnahme dieser Kräfte ein vergleichsweise großflächiger Flansch notwendig, was dazu führt, dass ein großer Einbauraum für die Antriebseinheit notwendig ist.About the Steering wheel sprockets will continue to have very high torques transmit the gear, so that considerable restoring forces in particular act on the axis of the power steering. Therefore, to accommodate this personnel a comparatively large flange necessary, which leads that a big one Installation space for the drive unit is necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Antriebseinheit anzugeben, insbesondere eine Antriebseinheit, die bei kompaktem Aufbau die Übertragung von hohen Lenk-Drehmomenten ermöglicht.Of the Invention is based on the object, an improved drive unit specify, in particular a drive unit, the compact design the transfer of high steering torques.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Antriebseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass ein Antriebsmotor über einen Motorflansch mit einem Drehlager für ein Fahrgetriebe verbunden ist und dass weiterhin eine motorisch angetriebene Lenkhilfe angeordnet ist. Dabei bildet ein Gehäuseteil der Lenkhilfe mit dem Motorflansch eine gemeinsame einstückige Baueinheit. Diese gemeinsame Baueinheit ist beispielsweise ein einstückiger Metallblock mit geeigneter Formgebung.The Task is according to the invention solved by a drive unit with the features of the claim 1. Thereafter, it is provided that a drive motor via a Motor flange connected to a rotary bearing for a driving gear is and that continues to be arranged a power steering is. This forms a housing part the power steering with the motor flange a common one-piece unit. This common unit is for example a one-piece metal block with a suitable shape.

Der entscheidende Vorteil der gemeinsamen, einstückigen Baueinheit besteht darin, dass die relative Einbaulage des über das Drehlager angebauten Fahrgetriebes einerseits und der Lenkhilfe andererseits zueinander festgelegt ist. Durch die gemeinsame Baueinheit ist daher automatisch eine achsparallele Ausrichtung der Lenkhilfe mit einem am Fahrgetriebe befestigten Zahnrad der Lenkung gegeben. Denn im Vergleich zu einer Ausgestaltung, bei der die Lenkhilfe und das über das Drehlager angebaute Fahrgetriebe über Flansche auf einer Verbindungsplatte befestigt sind, sind beim Einsatz der gemeinsamen Baueinheit toleranzbedingte Einflüsse, die aufgrund der Befestigung der Flansche an der Verbindungsplatte hervorgerufen werden, eliminiert. Die Lenkhilfe und das Fahrgetriebe sind daher über die gemeinsame Baueinheit problemlos und vor allem exakt zueinander positionierbar. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist darin zu sehen, dass die Baueinheit problemlos auch hohe Rückstellkräfte aufnehmen kann, ohne dass großflächige Flansche notwendig wären. Daher ist durch die Verwendung der Baueinheit ein sehr kompakter Aufbau bei gleichzeitig hoher Drehmomentübertragung möglich.Of the decisive advantage of the common, one-piece structural unit is that the relative mounting position of the mounted on the pivot bearing Drive gear on the one hand and the power steering on the other hand to each other is fixed. Due to the common unit is therefore automatic an axially parallel alignment of the power steering with one on the drive gear attached steering gear given. Because compared to one Embodiment in which the power steering and mounted on the pivot bearing Driving gear above Flanges attached to a connection plate are in use the common unit tolerance-related influences, the due to the attachment of the flanges to the connection plate caused be eliminated. The power steering and the driving gear are therefore on the common building unit without any problems and, above all, exactly one another positionable. Another important advantage is to be seen in that the assembly can easily absorb high restoring forces, without large flanges would be necessary. Therefore, by the use of the unit is a very compact Construction with simultaneous high torque transmission possible.

Vorzugsweise umfasst die Lenkhilfe einen Lenkhilfemotor sowie eine Lenkgetriebeeinheit, wobei diese in dem Gehäuseteil der gemeinsamen Baueinheit angeordnet ist. Da die hohen Rückstellkräfte von der Lenkgetriebeeinheit aufgenommen werden müssen, bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, dass die Rückstellkräfte unmittelbar von der Baueinheit aufgenommen werden.Preferably, the power steering comprises a power steering motor and a steering gear unit, wherein this is arranged in the housing part of the common unit. Since the high restoring forces must be absorbed by the steering gear unit, this embodiment has the advantage that the restoring forces are absorbed directly by the unit.

Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung weist die Lenkhilfe ein über eine Getriebewelle angetriebenes Drehelement, insbesondere ein Ritzel, für die Übertragung der Lenkbewegung auf und weiterhin ist ein unteres Lager für die Getriebewelle in der Nähe des Drehelements angeordnet, und zwar insbesondere unmittelbar am Drehelement angrenzend. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist zwischen dem unteren Lager und dem Ritzel nur ein äußerst geringer Hebel gebildet. Bei gleicher Dimensionierung des Lagers und im Vergleich zu einem längeren Hebelweg können daher deutlich höhere Rückstellkräfte über das untere Lager aufgenommen werden.According to one expedient development instructs the steering assistance over a Transmission shaft driven rotary element, in particular a pinion, for the transmission the steering movement on and continue is a lower bearing for the transmission shaft near arranged of the rotary member, in particular directly on Rotating element adjacent. Because of this configuration is between the lower bearing and the pinion only an extremely low lever formed. With the same dimensioning of the bearing and in comparison to one longer Lever way can therefore much higher Restoring forces over the lower bearings are added.

In einer zweckdienlichen Weiterbildung handelt es sich bei dem unteren Lager um ein abgedichtetes Lager mit eigener Lagerschmierung. Vorzugsweise ist dabei zudem vorgesehen, dass das untere Lager in Richtung zum Ritzel hin nachfolgend zu einer Getriebeabdichtung angeordnet ist. Durch diese Maßnahmen besteht die Möglichkeit, das untere Lager nahezu unmittelbar am Ritzel anzuordnen und so den Hebelweg zu minimieren. Aufgrund der Ausgestaltung als abgedichtetes Lager mit insbesondere eigener Lagerschmierung kann das untere Lager außerhalb der eigentlichen Getriebeabdichtung angeordnet werden, so dass zwischen dem unteren Lager und dem Ritzel kein weiteres Bauteil mehr zwischengeschaltet ist.In an appropriate further training is the lower one Bearings around a sealed bearing with own bearing lubrication. Preferably It is also provided that the lower bearing in the direction of Pinion is arranged downstream to a transmission seal. Through these measures it is possible, to arrange the lower bearing almost immediately on the pinion and so the Minimize lever travel. Due to the design as a sealed Bearings with in particular own bearing lubrication, the lower bearing outside the actual transmission seal are arranged so that between the lower bearing and the pinion no further component interposed is.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass das Ritzel mit der Getriebewelle eine einstückige Dreheinheit bildet. Das Ritzel ist also nicht als separates Element auf die Getriebewelle aufgesteckt. Die Ausgestaltung als einstückige Dreheinheit ist günstig für die Übertragung von hohen Drehmomenten.Preferably is further provided that the pinion with the gear shaft a one-piece turntable forms. The pinion is not as a separate element on the Gear shaft plugged. The embodiment as a one-piece turntable is favorable for the transfer of high torques.

Vorzugsweise ist die Lenkgetriebeeinheit als ein Stirnradgetriebe ausgebildet. Aufgrund der kompakten Bauweise ist es nämlich nicht erforderlich, ein spezialisiertes und damit teueres kompakt bauendes Getriebe, wie beispielsweise ein Planetenradgetriebe, zu verwenden. Vielmehr besteht ein besonderer Vorteil der Antriebseinheit mit der gemeinsamen Baueinheit darin, dass auch ein herkömmliches, kostengünstiges Stirnradgetriebe ohne weiteres eingesetzt werden kann, ohne dass die Kenndaten der Antriebseinheit entscheidend verschlechtert werden.Preferably the steering gear unit is designed as a spur gear. Because of the compact design, it is namely not necessary to have a specialized and thus expensive compact gearbox, such as a planetary gear, to use. Rather, there is a particular advantage the drive unit with the common unit in that too a conventional, cost-effective Spur gear can be easily used without the characteristic data of the drive unit are decisively worsened.

In einer zweckdienlichen Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Elektromotor der Lenkhilfe über einen Flansch an der Baueinheit befestigt ist. Da der Lenkhilfemotor zunächst nur relativ geringe Drehmomente erzeugt, die dann erst durch die nachgeschaltete Lenkgetriebeeinheit um ein Vielfaches erhöht werden, kann der Lenkhilfemotor über einen vergleichsweise kleinflächigen Flansch mit der Baueinheit verbunden werden, um einen kompakten Aufbau zu erzielen.In an expedient development is provided that the electric motor the power steering over a flange is attached to the unit. As the power steering motor first only relatively low torques generated, which then only through the downstream steering gear unit can be increased by a multiple, can the power steering motor over a comparatively small area Flange to be connected to the assembly to form a compact To achieve construction.

Gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Drehlager einen Außenring aufweist, der ein Teil der einstückigen Baueinheit ist. Der Außenring bildet in dieser Ausgestaltung daher einen integralen Teil der Baueinheit. Die einstückige Baueinheit umfasst hierbei als den Außenring, den Motorflansch und das Gehäuseteil der Lenkhilfe.According to one expedient embodiment is provided that the pivot bearing an outer ring which is part of the one-piece Unit is. The outer ring forms in this embodiment, therefore, an integral part of the assembly. The one-piece Assembly includes here as the outer ring, the motor flange and the housing part the power steering.

Zur Überwachung und Kontrolle des Lenkeinschlags des Antriebsrads weist die Lenkhilfe üblicherweise einen Mess- und Kontrollmechanismus auf, welcher insbesondere redundant ausgeführt ist. In der Regel ist zur zusätzlichen Kontrolle und Überwachung des Lenkeinschlags als Messelement ein Potenziometer vorgesehen, dessen drehbares Element mit einer Getriebewelle verbunden ist. Der feststehende Teil des Potenziometers muss drehfest befestigt werden. In einer zweckdienlichen Ausgestaltung ist daher vorgesehen, dass die Baueinheit zugleich auch zur Befestigung eines Messelements, insbesondere eines Potenziometers vorgesehen ist. Die Baueinheit bildet hierbei beispielsweise ein Potenziometergehäuse aus.For monitoring and control of the steering angle of the drive wheel has the power steering usually a measuring and control mechanism, which in particular redundant accomplished is. In general, the extra is Control and monitoring the steering angle as a measuring element provided a potentiometer, whose rotatable element is connected to a transmission shaft. The fixed part of the potentiometer must be fixed against rotation become. In an expedient embodiment is therefore provided that the structural unit at the same time for mounting a measuring element, in particular a potentiometer is provided. The unit forms here for example, a potentiometer housing.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils in vereinfachten Darstellungen:embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. It show in simplified representations:

1 ein Einrad-Triebwerk gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung, 1 a unicycle engine according to the invention in a perspective view,

2 eine teilweise geschnittene Ansicht durch ein Einrad-Triebwerk und 2 a partially sectioned view through a unicycle engine and

3 eine teilweise geschnittene Darstellung einer alternativen Ausgestaltung eines Einrad-Triebwerks. 3 a partially sectioned view of an alternative embodiment of a unicycle engine.

Gemäß 1 umfasst eine als Einrad-Triebwerk ausgebildete Antriebseinheit 2, eine Lenkhilfe 4 und einen Fahrantrieb 6, der ein Antriebsrad 8 antreibt. Der Fahrantrieb 6 umfasst wiederum einen elektrischen Antriebsmotor 10 sowie ein Fahrgetriebe 12. Die Lenkhilfe 4 umfasst ebenfalls einen elektrischen Lenkhilfemotor 14 sowie eine Lenkgetriebeeinheit 16. Zur Befestigung an einem Rahmenbauteil eines Staplers ist eine gemeinsame, einstückige Baueinheit 18 vorgese hen, die einen Motorflansch 18A sowie ein Gehäuseteil 18B der Lenkhilfe 4 aufweist. Der Antriebsmotor 10 ist über den Motorflansch 18A und über ein Drehlager 20 (vgl. hierzu 2 und 3) mit dem Fahrgetriebe 12 verbunden. Hierdurch kann das Fahrgetriebe 12 und damit das Antriebsrad 8 relativ zu den Antriebsmotor 10 eine Dreh- oder Lenkbewegung ausführen. Der Antriebsmotor 10 ist im Ausführungsbeispiel drehfest mit dem Rahmenbauteil verbunden.According to 1 comprises a drive unit designed as a unicycle engine 2 , a power steering 4 and a traction drive 6 , which is a drive wheel 8th drives. The traction drive 6 again comprises an electric drive motor 10 as well as a driving gear 12 , The steering assistance 4 also includes an electric power steering motor 14 and a steering gear unit 16 , For attachment to a frame member of a truck is a common, integral unit 18 vorgese hen that a motor flange 18A and a housing part 18B the power steering 4 having. The drive motor 10 is above the motor flange 18A and about a pivot bearing 20 (cf 2 and 3 ) with the driving gear 12 connected. This allows the drive gear 12 and thus the drive wheel 8th relative to the drive motor 10 to perform a turning or steering movement. The drive motor 10 is rotatably connected in the embodiment with the frame member.

Im Gehäuseteil 18B ist die Lenkgetriebeeinheit 16 integriert. Der Lenkhilfemotor 14 ist über einen als Getriebedeckel ausgebildeten Flansch 22 auf das Gehäuseteil 18B aufgeschraubt. An der Unterseite unterhalb der gemeinsamen Baueinheit 18 weist die Lenkhilfe 4 ein Ritzel 24 auf, welches in ein mit dem Fahrgetriebe 12 verbundenes Zahnrad 26 eingreift.In the housing part 18B is the steering gear unit 16 integrated. The power steering motor 14 is a trained as a gear cover flange 22 on the housing part 18B screwed. At the bottom below the common unit 18 indicates the power steering 4 a pinion 24 on which one in with the driving gear 12 connected gear 26 intervenes.

Zur Unterstützung oder Ausübung der Lenkbewegung des Flurförderfahrzeugs wird über die elektromotorisch betätigte Lenkhilfe 4 eine Dreh- oder Lenkbewegung über das Ritzel 24 auf das Zahnrad 26 übertragen, so dass ein Lenkeinschlag oder eine Drehung des Antriebsrads 8 hervorgerufen wird. Die aufzubringenen Drehmomentkräfte können hierbei sehr groß sein. Dadurch bedingt sind über das Ritzel 24 hohe Drehmomente zu übertragen. Dies führt dazu, dass durch das Ineinandergreifen der einzelnen Zähne eine hohe Rückstellkraft ausgeübt wird. Für einen dauerhaften, verschleißarmen Betrieb ist daher ein möglichst optimales Ineinandergreifen der Zähne des Ritzels 24 und der des Zahnrads 26 anzustreben. Dies erfordert insbesondere eine parallele Ausrichtung der Achsen 28 der Lenkhilfe 4 und des Antriebsmotors 10.To assist or exercise the steering movement of the industrial truck is on the electric motor-operated power steering 4 a turning or steering movement over the pinion 24 on the gear 26 Transfer, allowing a steering angle or rotation of the drive wheel 8th is caused. The applied torque forces can be very high here. This is due to the pinion 24 to transmit high torques. This leads to the fact that a high restoring force is exerted by the meshing of the individual teeth. For a permanent, low-wear operation is therefore the best possible meshing of the teeth of the pinion 24 and that of the gear 26 desirable. This requires in particular a parallel alignment of the axes 28 the power steering 4 and the drive motor 10 ,

Aufgrund der Ausgestaltung des Motorflansches 18A und des Gehäuseteils 18B als gemeinsame Baueinheit 18 ist diese achsparallele Ausrichtung ohne weiteres gewährleistet. Zugleich ist der Abstand zwischen den beiden Achsen 28 durch die gemeinsame Baueinheit 18 bis auf notwendige Einbau-Toleranzen festgelegt. Hierdurch ist ein möglichst optimales Ineinandergreifen zwischen Ritzel 24 und Zahnrad 26 gewährleistet. Durch die Ausgestaltung der gemeinsamen Baueinheit 18 werden weiterhin die über das Ritzel 24 ausgeübten Rückstellkräfte direkt auf die Baueinheit 18 übertragen, so dass auch sehr hohe Drehmomente übertragen werden können. Zur Aufnahme der Kräfte sind daher keine großflächigen Flansche notwendig, so dass die Lenkhilfe 4 und der Antriebsmotor 10 nahe aneinander und damit platzsparend angeordnet werden können.Due to the design of the motor flange 18A and the housing part 18B as a common building block 18 This paraxial alignment is readily guaranteed. At the same time, the distance between the two axes 28 through the common building unit 18 set to necessary installation tolerances. This is the best possible mesh between pinion 24 and gear 26 guaranteed. Due to the design of the common unit 18 will continue the over the pinion 24 applied restoring forces directly to the unit 18 transmitted, so that even very high torques can be transmitted. To absorb the forces therefore no large flanges are necessary, so that the power steering 4 and the drive motor 10 close to each other and thus can be arranged to save space.

Die gemeinsame Baueinheit 18 ist beispielsweise ein vorgefertigtes Metall-Gusselement, welches durch geeignete Metallbearbeitungsmaßnahmen nachbearbeitet ist.The common building unit 18 For example, is a prefabricated metal casting element, which is reworked by suitable metalworking measures.

Aus den 2 und 3 sind weitere Details der Antriebseinheit 2 zu entnehmen. Nachfolgend werden lediglich insbesondere die für den angestrebten kompakten Aufbau und der Erzeugung und Übertragung von hohen Drehmomenten wichtigsten Merkmale näher erläutert. Die darüber hinaus in den 2 und 3 dargestellten Merkmale und ihrer Bedeutung ergeben sich dem einschlägigen Fachmann ohne weiteres aus der Zeichnung.From the 2 and 3 are further details of the drive unit 2 refer to. In the following, only the features which are most important for the desired compact construction and the generation and transmission of high torques will be explained in more detail. The beyond in the 2 and 3 illustrated features and their meaning will become apparent to those skilled in the art readily apparent from the drawing.

Die beiden Ausführungsvarianten der 2 und 3 unterscheiden sich unter anderem dadurch, dass gemäß der Ausführungsvariante nach 2 der Motorflansch 18A mit einem Außenring 20A des Drehlagers 20 über Schrauben verbunden ist, wohingegen gemäß der Ausführungsvariante nach 3 der Motorflansch 18A und der Außenring 20A ein einstückiges Element bilden, so dass in diesem Ausführungsbeispiel die gemeinsame Baueinheit gebildet ist durch den Außenring 20A, dem Motorflansch 18A sowie dem Gehäuseteil 18B.The two variants of the 2 and 3 differ, inter alia, that according to the embodiment according to 2 the motor flange 18A with an outer ring 20A of the pivot bearing 20 connected by screws, whereas according to the embodiment according to 3 the motor flange 18A and the outer ring 20A form a one-piece element, so that in this embodiment, the common structural unit is formed by the outer ring 20A , the motor flange 18A as well as the housing part 18B ,

Wie aus den 2 und 3 zu entnehmen ist, ist der Antriebsmotor 10 über den Motorflansch 18A mit dem Drehlager 20 verbunden. Das Drehlager 20 umfasst hierbei einen Außenring 20A, Lagerelemente 20B sowie einen Innenring 20C. Eine Motorwelle 30 ist durch das Drehlager 20 zu dem Fahrgetriebe 12 geführt, über das das Antriebsrad 8 direkt angetrieben wird. Das Fahrgetriebe 12 ist hierbei von unten an den Innenring 20C angeflanscht. Mit dem Fahrgetriebe 12 ist weiterhin das Zahnrad 26 verbunden. Die Antriebseinheit 2 ist im eingebauten Zustand mit dem Motorflansch 18A und dem Außenring 20A am Rahmenbauteil des Fahrzeugs befestigt.Like from the 2 and 3 it can be seen, is the drive motor 10 over the motor flange 18A with the pivot bearing 20 connected. The pivot bearing 20 in this case comprises an outer ring 20A , Bearing elements 20B as well as an inner ring 20C , A motor shaft 30 is through the pivot bearing 20 to the driving gear 12 guided, over which the drive wheel 8th is driven directly. The driving gear 12 is here from below to the inner ring 20C flanged. With the driving gear 12 is still the gear 26 connected. The drive unit 2 is in installed condition with the motor flange 18A and the outer ring 20A attached to the frame member of the vehicle.

Bei der Lenkhilfe 4 ist der Lenkhilfemotor 14 über den Flansch 22 am Gehäuseteil 18B angeflanscht. Im Gehäuseteil 18B ist die Lenkgetriebeeinheit 16 angeordnet, die für eine Vervielfachung des von dem Lenkhilfemotor 14 erzeugten Drehmoments sorgt. Die Lenkgetriebeeinheit weist eine Getriebewelle 32 auf, an deren Ende sich das Ritzel 24 befindet. Die Getriebewelle 32 ist über mehrere Lager gelagert, wobei ein unteres Lager 34 unmittelbar angrenzend zum Ritzel 24 angeordnet ist. Das untere Lager 24 weist eine eigene Lagerabdichtung und eine eigene Lagerschmierung auf. Hierdurch kann das untere Lager 34 außerhalb einer Getriebeabdichtung 36 angeordnet werden. Im Ausführungsbeispiel schließt sich das untere Lager 34 unmittelbar an die Getriebeabdichtung 36 an. Durch diese konstruktive Maßnahme ist die unmittelbare Anordnung des unteren Lagers 34 am Ritzel 24 ermöglicht. Zwischen dem Ritzel 24 und dem unteren Lager 34 wirkt daher nur ein sehr geringer Hebel, so dass die in radialer Richtung auf das Ritzel 24 einwirkenden Kräfte vergleichsweise problemlos aufgenommen werden können. Durch die unmittelbare Anordnung am Ritzel 24 ist daher eine entsprechend kleine und damit kostengünstige Dimensionierung des unteren Lagers 34 ermöglicht.In the steering assistance 4 is the power steering motor 14 over the flange 22 on the housing part 18B flanged. In the housing part 18B is the steering gear unit 16 arranged for a multiplication of that of the power steering motor 14 generated torque ensures. The steering gear unit has a gear shaft 32 on, at the end of which the pinion 24 located. The transmission shaft 32 is stored over several camps, with a lower camp 34 immediately adjacent to the pinion 24 is arranged. The lower camp 24 has its own bearing seal and its own bearing lubrication. This allows the lower bearing 34 outside a transmission seal 36 to be ordered. In the exemplary embodiment, the lower bearing closes 34 directly to the transmission seal 36 at. By this constructive measure is the immediate arrangement of the lower bearing 34 on the pinion 24 allows. Between the pinion 24 and the lower camp 34 Therefore, only a very small lever acts, so that in the radial direction on the pinion 24 acting forces can be taken relatively easily. Due to the immediate arrangement on the pinion 24 is therefore a correspondingly small and therefore cost-effective dimensioning of the lower bearing 34 allows.

Die Anordnung des unteren Lagers 34 in unmittelbarer Nähe des Ritzels 24 in Kombination mit der Ausgestaltung der gemeinsamen Baueinheit 18 ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise vergleichsweise hohe Drehmomente zu erzeugen und zu übertragen. Da die Drehmomente unmittelbar von der Baueinheit 18 und nicht etwa über weit ausladende Flansche übernommen werden, lassen sich diese hohen Drehmomente zugleich bei sehr kompakter Bauweise realisieren. Damit einhergehend ergibt sich ein weiterer Vorteil, wonach nämlich für die Ausgestaltung der Lenkgetriebeeinheit 16 keine hoch spezialisierte und damit teuere kompakt bauende Getriebe notwendig sind. Vielmehr wird für die Lenkgetriebeeinheit 16 ein herkömmliches und kostengünstiges Stirnradgetriebe verwendet.The arrangement of the lower bearing 34 in the immediate vicinity of the pinion 24 in combination with the design of the common unit 18 allows in a particularly advantageous manner to produce comparatively high torques and transmit. Because the torques are directly from the unit 18 and can not be adopted over wide flanges, these high torques can be realized at the same time with a very compact design. This results in a further advantage, namely namely for the design of the steering gear unit 16 no highly specialized and therefore expensive compact gearboxes are necessary. Rather, for the steering gear unit 16 a conventional and inexpensive spur gear used.

Im Unterschied zu der Ausführungsvariante nach 2 weist die Variante nach 3 neben der einstückigen Ausbildung des Außenrings 20A mit der Baueinheit 18 weiterhin einen Befestigungsflansch 38 für ein Potenziometer 40 auf. Dieser Befestigungsflansch 38 ist ebenfalls ein Teil der einstückigen Baueinheit 18. Der Befestigungsflansch 38 ist im Ausführungsbeispiel hierbei im Querschnitt gesehen in etwa L-förmig ausgebildet und umgreift die Unterseite des Ritzels 24. Der Befestigungsflansch 38 weist zudem ein Aufnahmegehäuse 42 für das Potenziometer 40 auf. Im Ausführungsbeispiel ist die Getriebewelle 32 über das Ritzel 34 hinaus geführt, so dass an diesem überstehenden Teilstück der drehbare Teil des Potenziometers befestigt werden kann. Bei der Anordnung des Potenziometers 40 kommt es ebenfalls auf eine achsgenaue Ausrichtung des Potenziometers 40 an. Daher ist die Anordnung und die Montage des Potenziometers 40 aufgrund des über den Befestigungsflanschs 38 vorgegebenen Befestigungsort für das Potenziometer 40 einfach zu verwirklichen.In contrast to the embodiment according to 2 rejects the variant 3 in addition to the one-piece design of the outer ring 20A with the unit 18 furthermore a mounting flange 38 for a potentiometer 40 on. This mounting flange 38 is also part of the one-piece assembly 18 , The mounting flange 38 is in the embodiment in this case seen in cross-section approximately L-shaped and surrounds the underside of the pinion 24 , The mounting flange 38 also has a receiving housing 42 for the potentiometer 40 on. In the exemplary embodiment, the transmission shaft 32 over the pinion 34 out so that can be attached to this projecting portion of the rotatable part of the potentiometer. When arranging the potentiometer 40 it also comes down to an axis-accurate alignment of the potentiometer 40 at. Therefore, the arrangement and the mounting of the potentiometer 40 due to the over the mounting flange 38 predetermined fixing location for the potentiometer 40 easy to realize.

22
Antriebseinheitdrive unit
44
Lenkhilfepower steering
66
Fahrantriebtraction drive
88th
Antriebsraddrive wheel
1010
Antriebsmotordrive motor
1212
FahrgetriebeTravel gear
1414
LenkhilfemotorPower steering motor
1616
LenkgetriebeeinheitSteering gear unit
1818
Baueinheitunit
18A18A
Motorflanschmotor flange
18B18B
Gehäuseteilhousing part
2020
Drehlagerpivot bearing
20A20A
Außenringouter ring
20B20B
Lagerelementebearing elements
20C20C
Innenringinner ring
2222
Flanschflange
2424
Ritzelpinion
2626
Zahnradgear
2828
Achseaxis
3030
Motorwellemotor shaft
3232
Getriebewellegear shaft
3434
unteres Lagerlower camp
3636
Getriebeabdichtunggearbox seal
3838
Befestigungsflanschmounting flange
4040
Potenziometerpotentiometer
4242
Aufnahmegehäusereceiving housing

Claims (11)

Antriebseinheit (2), insbesondere Einrad-Triebwerk für ein batteriebetriebenes Fahrzeug mit motorischer Lenkung, wobei eine motorisch angetriebene Lenkhilfe (4) sowie ein Antriebsmotor (10) mit einem Fahrgetriebe (12) vorgesehen sind, der über einen Motorflansch (18A) mit einem Drehlager (20) für das Fahrgetriebe (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (18B) der Lenkhilfe (4) mit dem Motorflansch (18A) eine gemeinsame Baueinheit (18) bildet.Drive unit ( 2 ), in particular a unicycle engine for a battery-operated vehicle with a motorized steering, wherein a power steering system ( 4 ) and a drive motor ( 10 ) with a driving gear ( 12 ) are provided, which via a motor flange ( 18A ) with a pivot bearing ( 20 ) for the driving gear ( 12 ), characterized in that a housing part ( 18B ) of the steering assistance ( 4 ) with the motor flange ( 18A ) a common structural unit ( 18 ). Antriebseinheit (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (18) einstückig ausgebildet ist.Drive unit ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the structural unit ( 18 ) is integrally formed. Antriebseinheit (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkhilfe (4) einen Lenkhilfemotor (14) sowie eine Lenkgetriebeeinheit (16) aufweist und dass die Lenkgetriebeeinheit (16) im Gehäuseteil (18B) angeordnet ist.Drive unit ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the power steering ( 4 ) a power steering motor ( 14 ) and a steering gear unit ( 16 ) and that the steering gear unit ( 16 ) in the housing part ( 18B ) is arranged. Antriebseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkhilfe (4) ein über eine Getriebewelle (32) angetriebenes Drehelement (24) für die Übertragung der Lenkbewegung aufweist und dass ein unteres Lager (34) für die Getriebewelle (32) nahe des Drehele ments (24), insbesondere unmittelbar am Drehelement (24) angrenzend, angeordnet ist.Drive unit ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the power steering ( 4 ) via a transmission shaft ( 32 ) driven rotary element ( 24 ) for the transmission of the steering movement and that a lower bearing ( 34 ) for the transmission shaft ( 32 ) near the rotary element ( 24 ), in particular directly on the rotary element ( 24 ) adjacent, is arranged. Antriebseinheit (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein abgedichtetes Lager (34) mit eigener Lagerschmierung handelt.Drive unit ( 2 ) according to claim 4, characterized in that it is a sealed bearing ( 34 ) with its own bearing lubrication. Antriebseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (34) in Richtung zum Drehelement (24) nachfolgend zu einer Getriebeabdichtung (36) angeordnet ist.Drive unit according to claim 5, characterized in that the bearing ( 34 ) in the direction of the rotary element ( 24 ) following to a transmission seal ( 36 ) is arranged. Antriebseinheit (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (24) und die Getriebewelle (32) eine einstückige Dreheinheit bilden.Drive unit ( 2 ) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the rotary element ( 24 ) and the transmission shaft ( 32 ) form a one-piece turntable. Antriebseinheit (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkgetriebeeinheit (16) ein Stirnradgetriebe ist.Drive unit ( 2 ) according to one of claims 3 to 7, characterized in that the steering gear unit ( 16 ) is a spur gear. Antriebseinheit (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkhilfemotor (14) der Lenkhilfe (4) über einen Flansch (22) an der Baueinheit (18) befestigt ist.Drive unit ( 2 ) according to one of claims 3 to 8, characterized in that the power steering engine ( 14 ) of the steering assistance ( 4 ) via a flange ( 22 ) on the unit ( 18 ) is attached. Antriebseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehlager (20) einen Außenring (20A) aufweist, der ein Teil der Baueinheit (18) ist.Drive unit ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot bearing ( 20 ) an outer ring ( 20A ), which is a part of the assembly ( 18 ). Antriebseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (18) zur Befestigung eines Messelements (40) vorgesehen ist.Drive unit ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the structural unit ( 18 ) for attaching a measuring element ( 40 ) is provided.
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