DE102009047730A1

DE102009047730A1 - Lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderfahrzeug

Info

Publication number: DE102009047730A1
Application number: DE102009047730A
Authority: DE
Inventors: Christian Stammberger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-06-16

Abstract

Es wird eine lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderfahrzeug mit zumindest einem Antriebsmotor (1), der über ein Winkelgetriebe mit einem Antriebsrad (7) des Fahrzeuges gekoppelt ist, und mit zumindest einem Lenkmotor (2) vorgeschlagen, der über ein Lenkgetriebe (11) mit zumindest einem innen verzahnten Drehkranz (9) zum Übertragen einer Lenkbewegung gekoppelt ist, wobei der Drehkranz (9) über eine Drehverbindung drehbar um eine senkrechte Achse (3) an dem Fahrzeugrahmen (8) des Flurförderfahrzeuges gelagert ist und wobei der Antriebsmotor (1) und der Lenkmotor (2) bezogen auf die senkrechte Achse (2) nebeneinander angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist zumindest das Lenkgetriebe (11) wenigstens radial im Wesentlichen innerhalb des Drehkranzes (9) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderfahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2004 005 869 A1 ist eine Antriebseinheit, insbesondere ein Einrad-Triebwerk für ein batteriebetriebenes Fahrzeug bekannt. Die Antriebseinheit umfasst eine Lenkhilfe und einen Fahrantrieb, der ein Antriebsrad antreibt. Die Lenkhilfe umfasst einen elektrischen Motor sowie eine Lenkgetriebeeinheit. Der Antriebsmotor ist über einen Motorflansch und über ein Drehlager mit dem Fahrgetriebe verbunden. Hierdurch kann das Fahrgetriebe und damit das Antriebsrad relativ zu dem Antriebsmotor eine Dreh- oder Lenkbewegung ausführen. Zur Übertragung der Lenkbewegung ist ein Ritzel mit einer Außenverzahnung am Getriebegehäuse befestigt, in die ein Lenkritzel der Lenkgetriebeeinheit eingreift. Die Verzahnung ist somit ungeschützt und ist in nachteiliger Weise Umwelteinflüssen ausgesetzt.
Ferner ist aus der Druckschrift DE 10 2004 006 722 A1 ein Lenk- und Radantrieb für ein Flurförderfahrzeug bekannt. Der Radantrieb umfasst einen Fahrmotor und ein Fahrgetriebe, um eine auf einer Radnabe angeordnetes Laufrad des Flurförderfahrzeuges anzutreiben. Der Lenkantrieb umfasst einen Lenkmotor und ein Lenkgetriebe, um das Laufrad um ein vertikale Achse zu schwenken. Der Fahrmotor und der Lenkmotor sowie das Lenkgetriebe sind koaxial zueinander angeordnet. Zur Übertragung der Lenkbewegung wird ein innen verzahnter Drehkranz verwendet. Bei der gewählten Anordnung wird als Lenkmotor ein Hohlwellenmotor verwendet, der in nachteiliger Weise ein hohes Trägheitsmoment besitzt. Außerdem wird aufgrund der koaxialen Anordnung in vertikaler Richtung eine hohe Bauform bei dem bekannten Antrieb realisiert.
Eine weitere Antriebseinheit für ein Flurförderfahrzeug ist aus der Druckschrift DE 10 2007 038 584 A1 bekannt, bei der ebenfalls ein innen verzahnter Drehkranz zur Übertragung der Lenkbewegung vorgesehen ist. Auch bei dieser Antriebseinheit ergibt sich der Nachteil, dass ein Lenkgetriebe benötigt wird, welches im Wesentlichen die Bauhöhe der Lenkeinheit bestimmt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderfahrzeug der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche einen möglichst geringen Bauraumbedarf aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen und der Zeichnung ergeben.
Somit wird eine lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderfahrzeug oder dergleichen mit zumindest einem Antriebsmotor, der über ein Winkelgetriebe mit einem Antriebsrad des Fahrzeuges gekoppelt ist und mit zumindest einem Lenkmotor vorgeschlagen, der über ein Lenkgetriebe mit zumindest einem innen verzahnten Drehkranz oder dergleichen zum Übertragen einer Lenkbewegung gekoppelt ist, wobei der Drehkranz über eine Drehverbindung drehbar um eine senkrechte Achse bezogen auf das Fahrzeug an dem Fahrzeugrahmen des Fahrzeuges gelagert ist. Ferner sind der Antriebsmotor und der Lenkmotor bezogen auf die senkrechte Achse nebeneinander angeordnet. Erfindungsgemäß ist zumindest das Lenkgetriebe wenigstens in radialer Richtung im Wesentlichen innerhalb des Drehkranzes angeordnet.
Auf diese Weise wird der radial innere, freie Bauraum des innen verzahnten Drehkranzes beispielsweise für das Lenkgetriebe verwendet, in dem zumindest das Lenkgetriebe z. B. vollständig darin aufgenommen wird. Somit kann der sonst erforderliche zusätzliche Bauraum eingespart werden. Folglich werden nicht nur die Innenverzahnung des Drehkranzes sondern auch die Bauteile des Lenkgetriebes vor Umwelteinflüssen geschützt. Es ist auch möglich, dass vorzugsweise zusätzlich andere Bauteile radial innerhalb des z. B. als Hohlrad ausgebildeten Drehkranzes angeordnet werden.
Im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Lenkgetriebe sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung im Inneren beziehungsweise im Innenraum des Drehkranzes angeordnet ist. Somit ist das Lenkgetriebe und seine Bauteile bezogen auf die senkrechte Achse axial und auch radial in dem zur Verfügung stehenden Innenraum des Drehkranzes besonders bauraumsparend untergebracht.
Vorzugsweise kann als Winkelgetriebe bei der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung ein von dem Antriebsmotor angetriebenes Stirnrad-Kegelrad-Getriebe oder dergleichen vorgesehen sein, dessen Abtrieb direkt mit dem Antriebsrad des Fahrzeuges verbunden ist. Somit kann die von dem im Wesentlichen senkrecht zum Fahrzeug angeordneten Antriebsmotor abgegebene Antriebsleistung auf das Antriebsrad übertragen werden.
Im Rahmen einer möglichen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass vorzugsweise als Lenkgetriebe ein von dem Lenkmotor angetriebenes ein- oder mehrstufiges Stirnradgetriebe oder dergleichen verwendet wird, dessen Abtriebsstufe mit der Innenverzahnung des Drehkranzes in Eingriff steht. Es sind auch andere Getriebearten einsetzbar, jedoch kann das verwendete Stirnradgetriebe eine besonders bauraumreduzierende Anordnung der vorgeschlagenen Antriebseinheit ermöglichen.
Um die Lenkbewegungen bei der Antriebsanordnung zu realisieren, ist vorgesehen, dass das Winkelgetriebe beziehungsweise das Stirnradgetriebe mit dem Drehkranz über die Drehverbindung drehbar um die senkrechte Achse an dem Fahrzeugrahmen gelagert sind. Als Drehverbindung können zum Beispiel ein Kugellager oder dergleichen Wälzkörperlager vorgesehen sein. Demgegenüber sind der Antriebsmotor und der Lenkmotor fest mit dem Fahrzeugrahmen verbunden.
Vorzugsweise können der Antriebsmotor und der Lenkmotor z. B. oberhalb des Fahrzeugrahmens bezogen auf die senkrechte Achse des Fahrzeuges und das Lenkgetriebe und der Drehkranz mit dem Winkelgetriebe unterhalb des Fahrzeugrahmens angeordnet sein. Dadurch ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraumes, um damit eine kompakte Bauform der Antriebsanordnung zu realisieren. Es sind jedoch auch andere Anordnungsmöglichkeiten denkbar.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene lenkbare Antriebsanordnung kann nicht nur für Flurförderfahrzeuge eingesetzt werden, sondern es sind auch andere Einsatzmöglichkeiten, zum Beispiel für andere Fahrzeuge denkbar.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt eine schematische Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen lenkbaren Antriebsanordnung für ein Flurförderfahrzeug beispielhaft. Vorzugsweise kann die vorgeschlagene Antriebsanordnung im Fahrzeugheck des Flurförderfahrzeugs untergebracht werden, um das darunter befindliche Antriebsrad anzutreiben und um eine senkrechte Achse 3 zu lenken.
Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung umfasst einen Antriebsmotor 1 als Fahrantrieb und einen Lenkmotor 2 als Lenkantrieb. Der Antriebsmotor 1 ist im Wesentlichen entlang einer senkrechten Achse 3 bezogen auf das Fahrzeug ausgerichtet und angeordnet. Der Lenkmotor 2 des Lenkantriebes der dargestellten lenkbaren Antriebsanordnung ist ebenfalls senkrecht ausgerichtet. Jedoch ist der Lenkmotor 2 parallel neben dem entlang der senkrechten Achse 3 angeordneten Antriebsmotor 1 vorgesehen.
Auf diese Weise wird die Bauhöhe der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung im Vergleich zu bekannten Anordnungen erheblich reduziert, da der Lenkmotor 2 den ungenutzten Bauraum neben dem Antriebsmotor 1 ausnutzt.
Die Antriebswelle 4 des Antriebsmotors 1 treibt ein als Winkelgetriebe ausgebildetes Stirnrad-Kegelrad-Getriebe 5 an, wobei der Abtrieb 6 des Stirnrad-Kegelrad-Getriebes 5 direkt mit einem Antriebsrad 7 des nicht weiter dargestellten Flurförderfahrzeuges verbunden ist.
Das Stirnrad-Kegelrad-Getriebe 5 ist um die senkrechte Achse 3 mittels eines Kugellagers 14 drehbar an dem Fahrzeugrahmen 8 des Flurförderfahrzeuges gelagert. Der Antriebsmotor 1 und der Lenkmotor 2 sind dagegen fest mit dem Fahrzeugrahmen 8 beziehungsweise dem Rahmenanschluss des Flurförderfahrzeuges verbunden. An dem Gehäuse des Stirnrad-Kegelrad-Getriebes 5 ist zum Ausführen einer Drehbewegung beziehungsweise Lenkbewegung ein Drehkranz 9 mit einer Innenverzahnung 10 befestigt.
Der Drehkranz 9 wird über ein von dem Lenkmotor 2 angetriebenes Lenkgetriebe 11 in Drehung versetzt, um eine gewünschte Lenkbewegung auszuführen. Das Lenkgetriebe 11 ist als mehrstufiges, zum Beispiel zweistufiges, Stirnradgetriebe ausgeführt.
Erfindungsgemäß ist das Lenkgetriebe 11 vorzugsweise radial und auch axial im Inneren 13 des Drehkranzes 9 angeordnet, wobei der Drehkranz 9 etwa koaxial zur senkrechten Achse 3 angeordnet ist. Dadurch ist kein zusätzlicher Bauraum für das Lenkgetriebe 11 notwendig.
Auf diese Weise kann eine besonders kompakt aufgebaute lenkbare Antriebsanordnung realisiert werden, bei der nicht nur die Innenverzahnung 10 des Drehkranzes 9 sondern auch die Bauteile des gesamten Lenkgetriebes 11 vor Umwelteinflüssen geschützt werden können. Somit schützt der Drehkranz 9 und der Rahmenanschluss beziehungsweise der Fahrzeugrahmen 8 die Zahnräder des Lenkgetriebes 11 vor Verschmutzungen und Feuchtigkeit. Das Lenkgetriebe 11 kann mit Öl oder Fließfett geschmiert werden. Einen Schmierstoffwechsel oder ein Nachschmieren des Lenkgetriebes 11 ist aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung in vorteilhafter Weise nicht erforderlich.
Der für das Lenkgetriebe 11 erforderliche Bauraum wird im Wesentlichen durch die Abtriebsstufe 12 des Lenkgetriebes 11 bestimmt, die bei der gezeigten Ausführung aus außen verzahnten Ritzeln bestehen, die mit der Innenverzahnung 10 des Drehkranzes 9 in Eingriff stehen. Die wertere Getriebestufe des Lenkgetriebes 11 benötigt dagegen erheblich weniger Bauraum, da aufgrund der hohen Übersetzung der Abtriebsstufe 12 das Drehmoment entsprechend geringer ist.
Auf diese Weise sind der Antriebsmotor 1 und der Lenkmotor 2 oberhalb des Fahrzeugrahmens 8 bezogen auf die senkrechte Achse 3 angeordnet, wobei das Lenkgetriebe 11 und der Drehkranz 9 mit dem Winkelgetriebe bezogen auf die senkrechte Achse 3 unterhalb des Fahrzeugrahmens 8 angeordnet sind.
Mit der vorgeschlagenen lenkbaren Antriebsanordnung wird eine Antriebseinheit für ein Flurförderfahrzeug mit integriertem Lenkgetriebe 11 realisiert, welches einen minimalen Bauraum benötigt und zudem einen geringeren Wartungsbedarf aufgrund der geschlossenen Bauform des Lenkgetriebes innerhalb des Drehkranzes 9 aufweist.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsmotor
2: Lenkmotor
3: senkrechte Achse
4: Antriebswelle
5: Stirnrad-Kegelrad-Getriebe
6: Abtrieb
7: Antriebsrad
8: Fahrzeugrahmen
9: Drehkranz
10: Innenverzahnung
11: Lenkgetriebe
12: Abtriebsstufe
13: Innere bzw. Innenraum des Drehkranzes
14: Kugellager

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004005869 A1 [0002]
DE 102004006722 A1 [0003]
DE 102007038584 A1 [0004]

Claims

Lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderfahrzeug, mit zumindest einem Antriebsmotor (1), der über ein Winkelgetriebe mit einem Antriebsrad (7) des Fahrzeuges gekoppelt ist, und mit zumindest einem Lenkmotor (2), der über ein Lenkgetriebe (11) mit zumindest einem innen verzahnten Drehkranz (9) zum Übertragen einer Lenkbewegung gekoppelt ist, wobei der Drehkranz (9) über eine Drehverbindung drehbar um eine senkrechte Achse (3) an dem Fahrzeugrahmen (8) des Flurförderfahrzeuges gelagert ist und wobei der Antriebsmotor (1) und der Lenkmotor (2) bezogen auf die senkrechte Achse (2) nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Lenkgetriebe (11) wenigstens radial im Wesentlichen innerhalb des Drehkranzes (9) angeordnet ist.
Lenkbare Antnebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgetriebe (11) sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung im Inneren (13) des Drehkranzes (9) angeordnet ist.
Lenkbare Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Winkelgetriebe ein von dem Antriebsmotor (1) angetriebenes Stirnrad-Kegelrad-Getriebe (5) vorgesehen ist, dessen Abtrieb (6) direkt mit dem Antriebsrad (7) verbunden ist.
Lenkbare Antriebsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lenkgetriebe (11) ein von dem Lenkmotor (2) angetriebenes ein- oder mehrstufiges Stirnradgetriebe vorgesehen ist, dessen Abtriebsstufe (12) mit der Innenverzahnung (10) des Drehkranzes (9) in Eingriff steht.
Lenkbare Antriebsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgetriebe mit dem Drehkranz (9) über eine Drehverbindung drehbar um die senkrechte Achse (3) an dem Fahrzeugrahmen (8) gelagert ist.
Lenkbare Antriebsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Drehverbindung ein Kugellager (14) vorgesehen ist.
Lenkbare Antriebsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (1) und der Lenkmotor (2) fest mit dem Fahrzeugrahmen (8) verbunden sind.
Lenkbare Antriebsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (1) und der Lenkmotor (2) oberhalb des Fahrzeugrahmens (8) bezogen auf die senkrechte Achse (3) und das Lenkgetriebe (11) und der Drehkranz (9) mit dem Winkelgetriebe bezogen auf die senkrechte Achse (3) unterhalb des Fahrzeugrahmens (8) angeordnet sind.