DE102004032167B4

DE102004032167B4 - Antriebseinrichtung mit einem als Impulsgeberrotor eines Drehzahlsensors ausgebildeten Bremsrotor

Info

Publication number: DE102004032167B4
Application number: DE102004032167.1A
Authority: DE
Inventors: Peter Staudt; Ivo Tesar; Bernward Welschof
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2024-07-03
Also published as: DE102004032167A1

Abstract

Antriebseinrichtung, die als mindestens einen elektrischen Fahrmotor aufweisende Antriebsachse eines Flurförderzeugs ausgebildet ist, mit einem Drehzahlsensor, der aus einem Impulsgeberrotor und einem Aufnehmer besteht, und mit einer Bremse, insbesondere Lamellenbremse, die mindestens einen Bremsrotor aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsachse zwei axial fluchtende Fahrmotoren aufweist, zwischen denen ein Gehäuse (1) mit Flüssigkeitssumpf (FS) angeordnet ist, in die sich die Wellen (4 bzw. 5) der Fahrmotoren jeweils durch eine Öffnung (6 bzw. 7) hinein erstrecken und in der zwei Bremsen (2 bzw. 3) angeordnet sind, die jeweils mit einer Welle (4 bzw. 5) in Wirkverbindung stehen und einen Bremsrotor (2a bzw. 3a) aufweisen, der am Außenumfang mit einer als Impulsgeber des Drehzahlsensors wirksamen Verzahnung (V) versehen ist, wobei radial zwischen der Welle (4 bzw. 5) und der Öffnung (6 bzw. 7) ein Wellendichtring (10 bzw. 11) angeordnet ist, der mittels Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssumpf (FS) kühlbar ist, die von der Verzahnung (V) des Bremsrotors (2a bzw. 3a) gefördert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung, die als mindestens einen elektrischen Fahrmotor aufweisende Antriebsachse eines Flurförderzeugs ausgebildet ist, mit einem Drehzahlsensor, der aus einem Impulsgeberrotor und einem Aufnehmer besteht, und mit einer Bremse, insbesondere Lamellenbremse, die mindestens einen Bremsrotor aufweist.
Eine gattungsgemäße Antriebseinrichtung ist in der DE 44 10 074 A1 offenbart. Dort weist die Antriebsachse einen elektrischen Fahrmotor mit nachgeschaltetem Differentialgetriebe auf. Der Differentialkorb des Differentialgetriebes ist mit einem Impulsgeberrotor des Drehzahlsensors verbunden. An den Achsenden sind nass laufende Bremsen angeordnet.
Die DE 39 28 985 A1 offenbart eine Werkstückspindel-Anordnung für eine Drehmaschine. Hierbei ist eine Bremse als Haltebremse vorgesehen, um die Werkstückspindel für Einsatzfälle festzulegen, in denen das Werkszeug angetrieben wird und das Werkstück stillsteht. Damit in diesem Zusammenhang die Werkstückspindel in einer exakt definierten Winkelposition blockiert werden kann, ist einer Bremsscheibe eine Drehwinkel-Kodiervorrichtung zugeordnet.
Die DE 196 48 979 A1 offenbart eine Antriebsachse mit zwei elektrischen Fahrmotoren, zwischen denen sich ein Gehäuse mit Flüssigkeitssumpf und darin angeordneten Bremsen befindet.
Die DE 199 15 215 A1 offenbart eine zusammengesetzte Bremsscheibe einer Scheibenbremse, bei der ein Impulsring für einen Drehzahlsensor eines ABS-Systems eingearbeitet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich eines einfachen Aufbaus, eines geringen Platzbedarfs und einer hohen Leistungsdichte und Betriebssicherheit verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebsachse zwei axial fluchtende Fahrmotoren aufweist, zwischen denen ein Gehäuse mit Flüssigkeitssumpf angeordnet ist, in die sich die Wellen der Fahrmotoren jeweils durch eine Öffnung hinein erstrecken und in der zwei Bremsen angeordnet sind, die jeweils mit einer Welle in Wirkverbindung stehen und einen Bremsrotor aufweisen, der am Außenumfang mit einer als Impulsgeber des Drehzahlsensors wirksamen Verzahnung versehen ist, wobei radial zwischen der Welle und der Öffnung ein Wellendrichtring angeordnet ist, der mittels Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssumpf kühlbar ist, die von der Verzahnung des Bremsrotors gefördert wird.
Da der Impulsgeberrotor des Drehzahlsensors in die Bremse integriert ist, entfällt der im Stand der Technik erforderliche separate Impulsgeberrotor, wodurch sich, wie gewünscht, der Aufbau der Antriebseinrichtung vereinfacht und darüber hinaus Platz eingespart wird.
Bei Drehung des Rotors entsteht durch die außenumfangsseitige Verzahnung eine Schaufelradwirkung, durch welche die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssumpf radial nach außen gefördert wird, so dass der Flüssigkeitspegel absinkt und die durch Reibung des Bremsrotors in der Flüssigkeit verursachte und von der Höhe des Flüssigkeitspegels abhängige Verlustleistung herabgesetzt wird. Die reduzierte Verlustleistung ermöglicht geringere Abmessungen der einzelnen Baukomponenten.
Die durch die Schaufelradwirkung der Verzahnung geförderte Flüssigkeit wirkt nicht nur im Hinblick auf eine Verminderung der Verlustleistung in der Bremse, sondern wird auch zur Kühlung eingesetzt. Dies ist von Vorteil, wenn benachbart zur Bremse ein Elektromotor angeordnet ist. Bei einem Elektromotor stellen besonders die Dichtungen temperaturempfindliche Bauteile dar, die bei Überhitzung verspröden und dann ihre Funktion nicht mehr in ausreichendem Maße erfüllen.
Im Zusammenhang mit der Kühlung des Wellendichtrings ist es günstig, wenn in einer zu dem Wellendichtring benachbarten Stirnwand des Gehäuses eine im Bereich des Wellendichtrings mündende Nut angeordnet ist, die zur Aufnahme von durch die Verzahnung des Bremsrotors geförderter Flüssigkeit ausgebildet ist.
Durch die Nut fließt Flüssigkeit, die von der Verzahnung des Bremsrotors z. B. radial nach oben gefördert wurde, der Schwerkraft folgend zum Wellendichtring und dann zurück in den Flüssigkeitssumpf, wobei Wärme aus dem Bereich des Wellendichtrings abgeführt wird.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt

1 einen Längsschnitt durch den Mittelabschnitt einer als Antriebsachse ausgeführten Antriebseinrichtung und
2 einen Querschnitt durch den Mittelabschnitt der Antriebseinrichtung gemäß Linie II - II in 1.

Der in 1 dargestellte Mittelabschnitt einer Antriebsachse eines Flurförderzeugs weist ein geschlossenes Gehäuse 1 auf, in dem zwei Bremsen 2 und 3 angeordnet sind. Jede Bremse 2 bzw. 3 verfügt über einen Bremsrotor 2a bzw. 3a, der auf einer Welle 4 bzw. 5 drehstarr, jedoch axial beweglich befestigt ist. Die beiden Wellen 4 und 5 sind jeweils durch Öffnungen 6 und 7 in den Stirnwänden des Gehäuses 1 in dieses hineingeführt und stellen Motorwellen von zwei elektrischen Fahrmotoren dar.
Beiderseits jedes Bremsrotors 2a bzw. 3a befinden sich jeweils zwei Statorlamellen 2b und 2c bzw. 3b und 3c. Die Bremsen 2 und 3 sind durch einen Kugelrampenaktuator 8 betätigbar.
Wie sich aus 2 ergibt, ist der Bremsrotor 2a am Außenumfang mit einer Verzahnung V versehen, die mit einem (induktiven) Aufnehmer 9 zusammenwirkt. Der Bremsrotor 2a mit seiner außenumfangsseitigen Verzahnung V bildet somit einen Impulsgeberrotor, der zusammen mit dem Aufnehmer 9 einen Drehzahlsensor darstellt. Mit Hilfe dieses Drehzahlsensors können Drehzahlsignale an eine Steuerung des elektrischen Fahrmotors weitergegeben werden, dessen Welle 4 mit der Bremse 2 zusammenwirkt.
Es versteht sich, dass auch der Bremsrotor 3a der Bremse 3 mit einer Verzahnung am Außenumfang versehen sein, die analog zur bereits beschriebenen Funktion der Verzahnung V des Bremsrotors 2a mit einem Aufnehmer zusammenwirken kann, welcher mit einer Steuereinrichtung des zugeordneten Elektromotors verbunden ist.
Da sich in dem Gehäuse 1 ein Flüssigkeitssumpf FS (Kühlöl, strichpunktiert symbolisiert) befindet, entsteht bei Rotation des Bremsrotors 2 durch die Verzahnung V eine Schaufelradwirkung, durch die Flüssigkeit gefördert wird und sich nach radial außen gefördert wird. Dadurch sinkt der Flüssigkeitspegel und die Verlustleistung wird reduziert. Darüber hinaus kann die von der Verzahnung V geförderte Flüssigkeit zur Kühlung von Wellendichtringen 10 bzw. 11 genutzt werden, die radial zwischen den Wellen 4 bzw. 5 und den stirnwandseitigen Öffnungen 6 bzw. 7 angeordnet sind.
Zu diesem Zweck ist in den Stirnwänden des Gehäuses 1, die dem Wellendichtring 10 bw. 11 benachbart sind, jeweils eine Nut N eingearbeitet, die im Bereich des Wellendichtrings 10 bzw. 11 mündet. In 2 ist der Übersichtlichkeit halber nur die zum Wellendichtring 11 gehörende Nut N gestrichelt dargestellt. Flüssigkeit, die durch die Schaufelradwirkung der Verzahnung V aus dem Flüssigkeitssumpf FS nach oben gefördert wurde, fließt der Schwerkraft folgend durch die Nut N zum Wellendichtring 11 (siehe Pfeil) und kühlt diesen.

Claims

Antriebseinrichtung, die als mindestens einen elektrischen Fahrmotor aufweisende Antriebsachse eines Flurförderzeugs ausgebildet ist, mit einem Drehzahlsensor, der aus einem Impulsgeberrotor und einem Aufnehmer besteht, und mit einer Bremse, insbesondere Lamellenbremse, die mindestens einen Bremsrotor aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsachse zwei axial fluchtende Fahrmotoren aufweist, zwischen denen ein Gehäuse (1) mit Flüssigkeitssumpf (FS) angeordnet ist, in die sich die Wellen (4 bzw. 5) der Fahrmotoren jeweils durch eine Öffnung (6 bzw. 7) hinein erstrecken und in der zwei Bremsen (2 bzw. 3) angeordnet sind, die jeweils mit einer Welle (4 bzw. 5) in Wirkverbindung stehen und einen Bremsrotor (2a bzw. 3a) aufweisen, der am Außenumfang mit einer als Impulsgeber des Drehzahlsensors wirksamen Verzahnung (V) versehen ist, wobei radial zwischen der Welle (4 bzw. 5) und der Öffnung (6 bzw. 7) ein Wellendichtring (10 bzw. 11) angeordnet ist, der mittels Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssumpf (FS) kühlbar ist, die von der Verzahnung (V) des Bremsrotors (2a bzw. 3a) gefördert wird.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zu dem Wellendichtring (10 bzw. 11) benachbarten Stirnwand des Gehäuses (1) eine im Bereich des Wellendichtrings (10 bzw. 11) mündende Nut (N) angeordnet ist, die zur Aufnahme von durch die Verzahnung (V) des Bremsrotors (2a bzw. 3a) geförderter Flüssigkeit ausgebildet ist.