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Die
Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Flurförderzeug, insbesondere Gegengewichtsgabelstapler,
mit einem Verbrennungsmotor, einem ein Leistungsverzweigungsgetriebe
umfassenden Fahrantrieb und zumindest einem hydraulischen Verbraucher,
insbesondere einer Arbeitshydraulik und/oder einer Lenkungshydraulik.
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Ein
gattungsgemäßes Antriebssystem
für ein Flurförderzeug
ist aus der
DE 199
55 312 A1 bekannt. Das Antriebssystem weist für den Fahrantrieb ein
Leistungsverzweigungsgetriebe auf, das ein Verzweigungsgetriebe
und ein Sammelgetriebe umfasst. Das Verzweigungsgetriebe weist eine
Hauptwelle auf, die mit der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors
in Verbindung steht und zu dem Sammelgetriebe geführt ist.
Eine erste Nebenwelle des Verzweigungsgetriebes dient zum Antrieb
eines Verstellgetriebes des Leistungsverzweigungsgetriebes. Mittels einer
zweiten Nebenwelle ist eine Pumpe antreibbar, die zur Versorgung
eines als Arbeitshydraulik ausgebildeten hydraulischen Verbrauchers
vorgesehen ist. Ein derartiges Verzweigungsgetriebe weist jedoch zum
Antrieb der die hydraulischen Verbraucher versorgenden Pumpe einen
hohen Bauaufwand auf. Zudem ergibt sich durch die zweite Nebenwelle,
mittels der die die hydraulischen Verbraucher versorgende Pumpe
antreibbar ist, ein hoher Bauraumbedarf.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem
der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das mit geringem
Bauaufwand und Bauraumbedarf einen Antrieb der die hydraulischen
Verbraucher versorgende Pumpe ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Leistungsverzweigungsgetriebe einen mechanischen Durchtrieb
aufweist, der mit einer den hydraulischen Verbraucher versorgenden Pumpe
in Wirkverbindung steht. Ein derartiges mit einem mechanischen Durchtrieb
versehenes Leistungsverzweigungsgetriebe ermöglicht ohne zusätzliche
Nebenwelle und somit auf einfache Weise bei geringem Bauaufwand
und geringem Bauraumbedarf einen Antrieb der die hydraulischen Verbraucher des
Flurförderzeugs
versorgenden Pumpe.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist der mechanische
Durchtrieb von einer Antriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes
gebildet, die mit der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors in Wirkverbindung
steht, wobei die Antriebswelle mit einer ersten Kupplungseinrichtung verbunden
ist, mittels der die Antriebswelle mit einem Verzweigungsgetriebe
des Leistungsverzweigungsgetriebes in Wirkverbindung bringbar ist.
Die den mechanischen Durchtrieb bildende Antriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes
dient somit zum Antrieb der Pumpe der hydraulischen Verbraucher und
gleichzeitig über
die Kupplungseinrichtung zum Antrieb des Verzweigungsgetriebes.
Hierdurch ergibt sich ein einfacher Bauaufwand mit geringem Bauaufwand,
da das Leistungsverzweigungsgetriebe lediglich eine Antriebswelle
zum Antrieb des Verzweigungsgetriebes und der die hydraulischen
Verbraucher versorgenden Pumpe aufweist.
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Besondere
Vorteile ergeben sich, wenn das Leistungsverzweigungsgetriebe ein
Verstellgetriebe aufweist, das an einem Gehäuse des Leistungsverzweigungsgetriebes
angeordnet ist. Durch die Anordnung des Verstellgetriebes des Leistungsverzweigungsgetriebes
am Gehäuse
des Leistungsverzweigungsgetriebes können auf einfache Weise unterschiedliche
Verstellgetriebe, beispielsweise hydrostatische, elektrische oder
hybride Verstellgetriebe, für
das Leistungsverzweigungsgetriebe vorgesehen werden. Hierdurch ist
auf einfache Weise ein Baukastensystem eines Leistungsverzweigungsgetriebes
mit unterschiedlichen Verstellgetrieben herstellbar.
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Das
Verstellgetriebe kann gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung als hydrostatisches Verstellgetriebe mit einer Hydropumpe
und zumindest einem im geschlossenen Kreislauf an die Hydropumpe
angeschlossenen Hydromotor ausgebildet sein, wobei die Hydropumpe
mit der Antriebswelle in trieblicher Verbindung steht. Durch den
Antrieb der Hydropumpe des hydrostatischen Verstellgetriebes durch
die Antriebswelle ist weiterhin mit geringem Bauaufwand und Bauraumbedarf
das hydrostatische Verstellgetriebe antreibbar.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist das Verstellgetriebe als elektrisches Verstellgetriebe
mit einem Generator und zumindest einem Elektromotor ausgebildet
ist, wobei der Generator mit der Antriebswelle in trieblicher Verbindung steht,
wobei ein elektrisches Verstellgetriebe mit geringem Bauraumbedarf
und geringem Bauaufwand angetrieben wird.
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Zudem
ist möglich,
das Verstellgetriebe als hybrides Verstellgetriebe mit einer Hydropumpe
und einem im geschlossenen Kreislauf an die Hydropumpe angeschlossenen
Hydromotor sowie einem Elektromotor auszubilden, wobei die Hydropumpe
des Verstellgetriebes mit der Antriebswelle in trieblicher Verbindung
steht. Hierdurch kann die Hydropumpe eines hybriden Verstellgetriebes
auf einfache Weise mit geringem Bauaufwand und Bauraumbedarf angetrieben
werden.
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Das
Verzweigungsgetriebe weist gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ein Stirnrad auf,
das mittels der ersten Kupplungseinrichtung mit der Antriebswelle
verbindbar ist. Ein lediglich aus einem Stirnrad gebildetes Verzweigungsgetriebe
weist einen geringen Bauaufwand und Bauraumbedarf auf.
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Das
Leistungsverzweigungsgetriebe umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ein als Planetengetriebe ausgebildetes Summierungsgetriebe,
wodurch das Summierungsgetriebe ebenfalls einen geringen Bauaufwand
und Bauraumbedarf verursacht.
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Zweckmäßigerweise
steht ein Planetenrad des Planetengetriebes mit dem Stirnrad und
einem drehbaren Hohlrad des Planetengetriebes in Eingriff, wobei
das Hohlrad mit einer zweiten Kupplungseinrichtung versehen ist,
mittels der das Hohlrad mit einer Abtriebswelle des Planetengetriebes
verbindbar ist, wobei die Abtriebswelle, die mit einer Antriebsachse
verbunden ist, mit einem Sonnenrad des Planetengetriebes in Verbindung
steht. Mit einem derartigen Planetengetriebe kann auf einfache Weise
der über
das Stirnrad übertragene
mechanische Leistungsanteil an die Abtriebswelle abgegeben werden.
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Sofern
die Abtriebswelle gemäß einer
Ausführungsform
mit zumindest einem Hydromotor des hydrostatischen Verstellgetriebes
verbunden ist, kann der über
das hydrostatische Verstellgetriebe übertragene hydrostatische Leistungsanteil
auf einfache Weise in die Abtriebswelle eingeleitet werden.
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Der
elektrische Leistungsanteil eines elektrischen Verstellgetriebes
kann auf einfache Weise in die Abtriebswelle eingeleitet werden,
wenn die Abtriebswelle mit zumindest einem Elektromotor des elektrischen
Verstellgetriebes verbunden ist.
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Bei
einem hybriden Verstellgetriebe ergibt sich eine einfache Einleitung
des hydrostatischen bzw. elektrischen Leistungsanteils in die Abtriebswelle,
wenn die Abtriebswelle mit dem Hydromotor und dem Elektromotor des
hybriden Verstellgetriebes verbunden ist.
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Vorteilhafterweise
sind die erste Kupplungseinrichtung und/oder die zweite Kupplungseinrichtung
als Lamellenkupplungen ausgebildet. Lamellenkupplungen sind verschleißfrei und
stufenlos verstellbar, wodurch mit dem Leistungsverzweigungsgetriebe
das Flurförderzeug
auf einfache Weise abgebremst und ein Umschalten der Fahrtrichtung
erzielt werden kann.
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Zweckmäßigerweise
ist die erste Kupplungseinrichtung und/oder die zweite Kupplungseinrichtung
mittels Proportionalventilen steuerbar, wodurch die Kupplungen auf
einfache Weise stufenlos verstellt werden können.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist die Antriebswelle mittels einer
Kupplungsvorrichtung mit der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors
verbindbar. Mit einer derartigen Kupplungsvorrichtung kann der Verbrennungsmotor
auf einfache Weise von der Antriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes
entkoppelt werden, wodurch auf einfache Weise eine Übertragung
der Vibrationen und Schwingungen des Verbrennungsmotors auf das
Leistungsverzweigungsgetriebe vermieden werden kann.
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Zweckmäßigerweise
steht die Abtriebswelle mittels einer Kupplungsvorrichtung mit der
Antriebsachse in Verbindung. Hierdurch kann weiterhin auf einfache
Weise eine schwingungstechnische Entkopplung des Leistungsverzweigungsgetriebes
von der Antriebsachse erzielt werden.
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Mit
besonderem Vorteil ist die Hydropumpe als beidseitig im Fördervolumen
verstellbare Verstellpumpe ausgebildet, wodurch auf einfache Weise
ein Drehrichtungsumkehr des Verstellgetriebes erzielt werden kann
und somit ein Fahrtrichtungswechsel des Flurförderzeugs erzielt werden kann.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die den hydraulischen
Verbraucher versorgende Pumpe an dem Verstellgetriebe angeordnet
ist. Hierdurch ist mit der den mechanischen Durchtrieb bildenden
Antriebswelle die Pumpe und das Verstellgetriebe auf einfache Weise
antreibbar.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den
schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei
zeigt
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1 eine
erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Antriebssystems
und
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2 eine
zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Antriebssystems.
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In
der 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems
für ein nicht
näher dargestelltes,
beispielsweise als Gegengewichtsgabelstapler ausgebildetes Flurförderzeug gezeigt.
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Das
Antriebssystem weist einen beispielsweise als Dieselmotor ausgebildeten
Verbrennungsmotor 1, einen Fahrantrieb 2 und hydraulische
Verbraucher 3 auf. Die hydraulischen Verbraucher 3 umfassen
eine Arbeitshydraulik 3a, die beispielsweise einen nicht
mehr gezeigten Hubantrieb und einen Neigeantrieb sowie eine oder
mehrere Zusatzantriebe umfasst, und eine Lenkungshydraulik 3b.
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Der
Fahrantrieb 2 umfasst ein Leistungsverzweigungsgetriebe 4,
das zum Antrieb einer Antriebsachse 5 vorgesehen ist. Zur
Versorgung der hydraulischen Verbraucher 3 mit Druckmittel
ist eine hydraulische Pumpe 6 vorgesehen.
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Erfindungsgemäß ist das
Leistungsverzweigungsgetriebe 4 mit einem mechanischen
Durchtrieb versehen, der die Pumpe 6 zur Versorgung der
Arbeitshydraulik 3 antreibt.
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Der
mechanische Durchtrieb ist von einer Antriebswelle 7 des
Leistungsverzweigungsgetriebes 4 gebildet, die mit der
Abtriebswelle 8 des Verbrennungsmotors 1 mittels
einer Kupplungsvorrichtung 9 in Wirkverbindung steht.
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Die
Antriebswelle 7 des Leistungsverzweigungsgetriebes 4 steht
mit einer ersten Kupplungseinrichtung 10 in Verbindung,
mittels der die Antriebswelle 7 mit einem Verzweigungsgetriebe 11 des
Leistungsverzweigungsgetriebes 4 verbindbar ist. Das Verzweigungsgetriebe 11 ist
als Stirnradstufe ausgebildet und umfasst ein Stirnrad 12,
das mittels der Kupplungseinrichtung 10 mit der Antriebswelle 7 verbindbar
ist. Die Kupplungseinrichtung 10 ist hierbei als Lamellenkupplung
ausgebildet und umfasst Innenlamellen 10a, die mit dem
Stirnrad 12 drehfest verbunden sind, sowie Außenlamellen 10b,
die mittels eines Lamellenträgers 10c mit
der Antriebswelle 7 drehfest verbunden sind. Die Kupplungseinrichtung 10 ist
mittels eines nicht mehr dargestellten Proportionalventils stufenlos
beaufschlagbar.
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Das
Leistungsverzweigungsgetriebe 4 umfasst ein Summierungsgetriebe 13,
das als Planentengetriebe ausgebildet ist. Das Planetengetriebe weist
ein Planetenrad 14a auf, das mit dem Stirnrad 12 in
Eingriff steht. Ein weiteres Planetenrad 14b, das mit dem
Planetenrad 14a drehfest verbunden ist, steht mit einem
Sonnenrad 18 des Planetengetriebes in Eingriff, das mit
einer Abtriebswelle 15 des Leistungsverzweigungsgetriebes 4 verbunden
ist, die zur Antriebsachse 5 geführt ist. Die Abtriebswelle 15 steht
hierbei mittels einer Kupplungsvorrichtung 19 mit der Antriebsachse 5 in
Verbindung.
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Das
Planetengetriebe umfasst weiterhin ein mit dem Planetenrad 14b in
Eingriff stehendes drehbares Hohlrad 16, das mittels einer
zweiten Kupplungseinrichtung 17 mit der Abtriebswelle 15 verbindbar
ist. Die zweite Kupplungseinrichtung 17 ist als Lamellenkupplung
ausgebildet und weist Innenlamellen 17a auf, die mit der
Abtriebswelle 15 drehfest verbunden sind, sowie Außenlamellen 17b auf,
die mit einem Lamellenträger 17c drehfest
verbunden sind, an dem weiterhin das Hohlrad 16 ausgebildet
ist. Mittels eines nicht mehr dargestellten Proportionalventils
ist die Kupplungseinrichtung 17 stufenlos beaufschlagbar.
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Das
Leistungsverzweigungsgetriebe 4 weist weiterhin ein Verstellgetriebe 20 auf.
Das Verstellgetriebe 20 gemäß der 1 ist beispielsweise
als hydrostatisches Verstellgetriebe ausgebildet, das eine Hydropumpe 21 aufweist,
die mit der Antriebswelle 7 des Leistungsverzweigungsgetriebes 4 verbunden ist,
und einen Hydromotor 22, der mit der Abtriebswelle 15 des
Leistungsverzweigungsgetriebes 4 in trieblicher Verbindung
steht. Die Hydropumpe 21 ist als beidseitig im Fördervolumen
verstellbare Hydropumpe ausgebildet, wobei der Hydromotor 22 im
geschlossenen Kreislauf mittels Leitungen 23a, 23b an die
Hydropumpe 21 angeschlossen ist.
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Zudem
kann das Verstellgetriebe der 1 als elektrisches
Verstellgetriebe ausgebildet sein, wobei ein Generator 21,
der mit der Antriebswelle 7 verbunden ist, einen Elektromotor 22 antreibt,
der mit der Abtriebswelle 15 verbunden ist.
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Das
Leistungsverzweigungsgetriebe 4 weist ein Gehäuse 25 auf,
wobei das Verstellgetriebe 20 an dem Gehäuse 25 befestigt
ist. Die Hydropumpe 21 und der Hydromotor 22 des
hydrostatischen Verstellgetriebes 20 bzw. der Generator 21 und
der Elektromotor 22 des elektrischen Verstellgetriebes 20 sind hierbei
an der dem Verbrennungsmotor 1 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 25,
die der Antriebsachse 5 zugewandt ist, angeordnet. Die
Leitungen 23a, 23b sind innerhalb des Gehäuses 25 angeordnet.
Die Pumpe 6 zur Versorgung der hydraulischen Verbraucher 3 ist
hierbei an der Hydropumpe 21 bzw. dem Generator 21 angeordnet,
wobei sich die Pumpe 6 antreibende Antriebswelle 7 durch
die Hydropumpe 21 bzw. den Generator 21 erstreckt.
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In
der 2 ist eine Ausführungsform des Antriebssystems
mit einer zweiten Ausführungsform des
Verstellgetriebes 20 gezeigt. Das beispielsweise als hydrostatisches
Verstellgetriebe 20 ausgebildete Verstellgetriebe weist
hierbei einen weiteren Hydromotor 22a auf, der mit der
Abtriebswelle 15 verbunden ist. Bei einer Ausbildung des
Verstellgetriebes 20 der 2 als elektrisches
Verstellgetriebe ist ein weiterer Elektromotor 22a vorgesehen,
der mit der Abtriebswelle 15 verbunden ist. Das Verstellgetriebe 20 gemäß der 2 kann
weiterhin als hybrides Verstellgetriebe ausgebildet sein, mit einer
Hydropumpe 21, einem im geschlossenen Kreislauf an die
Hydropumpe 21 angeschlossenen Hydromotor 22 sowie
einem Elektromotor 22a, der mit der Abtriebswelle 15 in
trieblicher Verbindung steht.
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Der
Hydromotor 22a bzw. der Elektromotor 22a des Verstellgetriebes 20 ist
hierbei beispielsweise an der dem Verbrennungsmotor 1 zugewandten Seite
des Gehäuses 25 angeordnet.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Antriebssystem
kann mittels des mechanischen Durchtriebs des Leistungsverzweigungsgetriebes 4 die
Pumpe 6 zur Versorgung der hydraulischen Verbraucher 3 auf
einfache Weise und mit geringem Bauaufwand angetrieben werden. Weiterhin
kann das Leistungsverzweigungsgetriebe 4 im Baukastensystem
mit einem hohen Gleichteileanteil hergestellt werden, wobei unterschiedliche
Leistungsverzweigungsgetriebe 4 durch unterschiedliche
Verstellgetriebe 20, beispielsweise hydrostatische, elektrische
oder hybride Verstellgetriebe, die auf einfache Weise an dem Gehäuse angeordnet
werden können,
hergestellt werden können.
Durch die Kupplungsvorrichtungen 9, 19 und die getrennte
Anordnung des Verbrennungsmotors 1, des Leistungsverzweigungsgetriebes 4 und
der Antriebsachse 5 sich zudem eine schwingungstechnische
Entkopplung des Antriebssystems erzielbar. Zudem ist durch die einfache
Anordnung eines zweiten Hydromotors 22a bzw. Elektromotors 22a am
Gehäuse
auf einfache Weise ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem vergrößerten Antriebsdrehmoment an
der Abtriebswelle 15 herstellbar, wodurch Leistungsverzweigungsgetriebe
mit unterschiedlichem Antriebsdrehmoment zum Antrieb von Flurförderzeugen
unterschiedlicher Tragklassen, die unterschiedliches Antriebsdrehmoment
erfordern, auf einfache Weise im Baukastensystem zur Verfügung gestellt werden
können.