DE102010028929A1

DE102010028929A1 - Lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderzeug

Info

Publication number: DE102010028929A1
Application number: DE201010028929
Authority: DE
Inventors: Christian Stammberger; Norbert Hübner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2011-11-17

Abstract

Es wird eine lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderzeug mit zumindest einem Antriebsmotor (1) mit etwa vertikal ausgerichteter Antriebswelle (5) vorgeschlagen, die über ein Winkelgetriebe mit zumindest einer etwa horizontal ausgerichteten Abtriebswelle (6) eines Laufrades (3) des Flurförderfahrzeug gekoppelt ist, wobei das Winkelgetriebe zumindest ein Zwischenrad (7, 7A) umfasst, welches mit einem Antriebsrad (8, 8A) der Antriebswelle (5) und mit einem Abtriebsrad (9, 9A) der Abtriebswelle (6) in Eingriff steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Aus der Fahrzeugtechnik ist es bekannt, dass als elektrische Fahrantriebe für Flurförderzeuge Asynchronmotoren eingesetzt werden. Aufgrund der hohen Motordrehzahl sind jedoch mehrere Getriebestufen notwendig, um die gewünschte niedrige Raddrehzahl an dem anzutreibenden Laufrad des Flurförderzeuges bereitzustellen. Mehrstufige Getriebe haben jedoch einen hohen Bauraumbedarf und sind kostenintensiv.
Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2007 035 268 A1 ist es bekannt, dass eine PM-Synchronmaschine als Fahrmotor mit geringer Drehzahl als Direktantrieb ausgeführt ist. Hierbei ist jedoch nachteilig, dass der Bauraumbedarf für den Fahrmotor aufgrund des Direktantriebes entsprechend groß ist.
Darüber hinaus sind aus den Druckschriften DE 198 26 067 B4 und DE 101 32 318 A1 Antriebsanordnungen für ein lenkbares Laufrad beziehungsweise Antriebsrad eines Flurförderfahrzeuges bekannt. Der lenkbare Flurförderfahrzeugantrieb umfasst ein um eine vertikale Achse schwenkbar am Fahrzeugrahmen aufgenommenes Getriebegehäuse, auf das ein elektrischer Antriebsmotor aufgesetzt ist. Um die Lenkkräfte gering zu halten, wird ein Versatz zwischen der Antriebswelle des Antriebsmotors und der Mitte des Laufrades möglichst klein gewählt. In dem Getriebegehäuse ist ein zweistufiges Winkelgetriebe mit einer waagerecht liegenden Stirnradstufe und einer sich anschließenden Kegelradstufe vorgesehen, um den Wellenwinkel von 90° zwischen der Antriebswelle des Antriebsmotors und der Abtriebswelle des Laufrades zu überwinden. Aufgrund der zweistufigen Ausgestaltung des Winkelgetriebes ergibt sich wieder ein hoher Bauraumbedarf. Wenn jedoch ein einstufiges Winkelgetriebe ohne Stirnradstufe eingesetzt wird, vergrößert sich der Versatz zwischen der Antriebswelle und der Mitte des Laufrades in besonders nachteiliger Weise.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine lenkbare Antriebsanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche bei minimalem Versatz zwischen der Antriebswelle und der Mitte des Laufrades einen möglichst geringen Bauraumbedarf erfordert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich weitere Vorteile aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen ergeben.
Es wird demnach eine lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderzeug mit zumindest einem Antriebsmotor mit etwa vertikal ausgerichteter Antriebswelle vorgeschlagen, die über ein Winkelgetriebe mit zumindest einer etwa horizontal ausgerichteten Abtriebswelle eines Laufrades des Flurförderzeuges gekoppelt ist, wobei das Winkelgetriebe zumindest ein Zwischenrad oder dergleichen umfasst, welches mit einem Antriebsritzel bzw. -rad der Antriebswelle und mit einem Abtriebsritzel bzw. -rad der Abtriebswelle in Eingriff steht.
Durch den Einsatz eines Zwischenrades zum Koppeln von Antriebsrad und Abtriebsrad des Winkeltriebes kann eine Anordnungsposition des Antriebsrades gewährleistet werden, welche etwa mittig über dem Laufrad liegt, ohne dass die sonst erforderliche Stirnradstufe verwendet wird. Dadurch wird der Bauraumbedarf verringert und ein Versatz zwischen der Antriebswelle und der vertikalen Mitte des Laufrades über dem Aufstandspunkt in vorteilhafter Weise auf ein Minimum reduziert. Demzufolge können auftretende Reaktionskräfte an Lenkungsteilen der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung ebenfalls verringert werden.
Der Achswinkel zwischen dem Antriebsrad und dem Zwischenrad beziehungsweise zwischen dem Abtriebsrad und dem Zwischenrad richtet sich nach dem Zähnezahlverhältnis der Verzahnungen der einzelnen Räder sowie nach dem axialen Abstand des Abtriebsrades zur Antriebswelle des Antriebsmotors.
Im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass als einstufiges Winkelgetriebe ein Kegelradgetriebe vorgesehen ist, bei dem das Antriebsrad, das Abtriebsrad und das Zwischenrad vorzugsweise jeweils als Kegelrad ausgeführt ist. Bei der Verwendung von Kegelrädern ist zum Bestimmen der Achswinkel zwischen dem Antriebsrad und dem Zwischenrad beziehungsweise dem Abtriebsrad und dem Zwischenrad zu beachten, dass sich zum Beispiel die Spitzen der Teilkegel der drei Räder des Kegelradgetriebes in einem gemeinsamen Punkt treffen, damit ein optimales Abwälzen der Verzahnungen stattfindet.
Eine andere mögliche Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung kann dadurch realisiert werden, dass als Winkelgetriebe ein Kronenradgetriebe oder dergleichen vorzugsweise mit zum Beispiel einem Stirnrad und zwei Kronenrädern vorgesehen ist. Auch bei dieser Ausführungsvariante ist eines der genannten Räder ein Zwischenrad.
Vorzugsweise können zum Beispiel das Antriebsrad und das Abtriebsrad jeweils als Kronenrad ausgebildet sein, während das Zwischenrad als Stirnrad ausgebildet ist. Dabei sind die Kronenräder speziell auf das verwendete Stirnrad, an dem diese abwälzen, abgestimmt. Durch die Verwendung eines Kronenradgetriebes kann der Achswinkel zwischen dem Antriebsrad und dem Zwischenrad beziehungsweise dem Zwischenrad und dem Abtriebsrad freier gewählt werden als bei der Verwendung von Kegelrädern. Dadurch können sich die Gestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich der Übersetzung des Hüllenkreises und des Versatzes zwischen der Antriebswelle und der vertikalen Mitte des Laufrades erheblich verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnungen, die zwei mögliche Ausführungsvarianten darstellen, weiter erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen lenkbaren Antriebsanordnung mit einem Kegelradgetriebe als Winkelgetriebe; und
2 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante der lenkbaren Antriebsanordnung mit einem Kronenradgetriebe als Winkelgetriebe.
In den Figuren sind exemplarisch zwei verschiedene Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen lenkbaren Antriebsanordnung für ein Flurförderzeug mit einem elektrischen Antriebsmotor 1 und einem Winkelgetriebe dargestellt.
Der Antriebsmotor 1 ist in etwa senkrecht oberhalb eines anzutreibenden Laufrades 3 des Flurförderzeuges zum Beispiel drehfest mit einem Fahrzeugrahmen 4 des Flurförderzeuges verbunden. Zum Lenken des Laufrades 3 ist das Winkelgetriebe 2 zum Beispiel drehbar an dem Fahrzeugrahmen 4 gelagert. Es ist auch möglich, dass der Antriebsmotor 1 mitdrehbar an dem Fahrzeugrahmen 4 gelagert ist. Der Antriebsmotor 1 weist eine in etwa vertikal ausgerichtete Antriebswelle 5 auf, die über das Winkelgetriebe 2 mit einer etwa horizontal ausgerichteten Abtriebswelle 6 zum Antrieb des Laufrades 3 des Flurförderzeuges gekoppelt ist.
Erfindungsgemäß weist das einstufige Winkelgetriebe 2 zumindest ein Zwischenrad 7, 7A auf, welches mit einem Antriebsrad 8, 8A der Antriebswelle 5 und mit einem Abtriebsrad 9, 9A der Abtriebswelle 6 in Eingriff steht. Dadurch wird zum einen beim Antrieb des Laufrades 3 durch den Antriebsmotor 1 der Achswinkel von etwa 90° zwischen dem Antriebsrad 5 und dem Abtriebsrad 6 beziehungsweise der Laufradachse überwunden und zum anderen ein Versatz 10 zwischen der Antriebswelle 5 und einer vertikalen Mitte 11 des Laufrades 3 auf ein Minimum reduziert, wobei die Mitte 11 des Laufrades 3 durch den Aufstandspunkt 13 des Laufrades 3 verläuft.
In 1 ist als Winkelgetriebe ein Kegelradgetriebe 2 mit drei Rädern vorgesehen, bei dem das Antriebsrad 8 und das Abtriebsrad 9 sowie das Zwischenrad 7 jeweils als Kegelrad ausgeführt sind. Durch die Verwendung des Zwischenrades 7 kann das Antriebsrad 8 über dem Laufrad 3 angeordnet werden, so dass der Versatz 9, wie aus 1 ersichtlich ist, reduziert wird.
In 2 ist als Winkelgetriebe ein Kronenradgetriebe 12 mit ebenfalls drei Rädern vorgesehen, um beim Antrieb des Laufrades 3 den Wellenwinkel von 90° zwischen der Antriebswelle 5 des Antriebsmotors 1 und der Abtriebswelle 6 zu überwinden. Das Kronenradgetriebe 12 weist ein Stirnrad und zwei Kronenräder auf. Dabei ist das Antriebsrad 8A und das Abtriebsrad 9A jeweils als Kronenrad ausgebildet, wobei das Zwischenrad 7A als Stirnrad ausgebildet ist. Auch bei dieser Anordnung kann durch die Verwendung des Zwischenrades 7A das Antriebsrad 8A oberhalb des anzutreibenden Laufrades 3 angeordnet werden, so dass der Versatz 10, wie aus 2 ersichtlich ist, reduziert wird. Aufgrund der als Kronenräder ausgebildeten Antriebsrad 8A und Abtriebsrad 9A ergeben sich Vorteile hinsichtlich möglicher Übersetzungen und des Hüllenkreises.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsmotor
2: Kegelradgetriebe
3: Laufrad
4: Fahrzeugrahmen
5: Antriebswelle
6: Abtriebswelle
7, 7A: Zwischenrad
8, 8A: Antriebsrad
9, 9A: Abtriebsrad
10: Versatz zwischen Antriebswelle und Mittel des Laufrades
11: vertikale Mitte des Laufrades
12: Kronenradgetriebe
13: Aufstandspunkt des Laufrades

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 102007035268 A1 [0003]
DE 19826067 B4 [0004]
DE 10132318 A1 [0004]

Claims

Lenkbare Antriebsanordnung für ein Flurförderzeug mit zumindest einem Antriebsmotor (1) mit etwa vertikal ausgerichteter Antriebswelle (5), die über ein Winkelgetriebe mit zumindest einer etwa horizontal ausgerichteten Abtriebswelle (6) eines Laufrades (3) des Flurförderfahrzeug gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgetriebe zumindest ein Zwischenrad (7, 7A) umfasst, welches mit einem Antriebsrad (8, 8A) der Antriebswelle (5) und mit einem Abtriebsrad (9, 9A) der Abtriebswelle (6) in Eingriff steht.
Lenkbare Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Winkelgetriebe ein Kegelradgetriebe (2) vorgesehen ist, bei dem das Antriebsrad (8), das Abtriebsrad (9) und das Zwischenrad (7) jeweils als Kegelrad ausgeführt ist.
Lenkbare Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Winkelgetriebe ein Kronenradgetriebe (12) mit einem Stirnrad und zwei Kronenrädern vorgesehen ist.
Lenkbare Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (8A) und das Abtriebsrad (9A) jeweils als Kronenrad ausgebildet sind.
Lenkbare Antriebsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenrad (7A) als Stirnrad ausgebildet ist.