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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Flurförderzeug, umfassend eine Antriebsmaschine, die in einem Maschinengehäuse aufgenommen und über welche ein Fahrzeugrad antreibbar ist, und ein Drehkranzlager, dessen Außenring mit dem Maschinengehäuse und dessen Innenring mit dem Fahrzeugrad in Verbindung steht, so dass das Fahrzeugrad relativ zum Maschinengehäuse zum Ausführen einer Lenkbewegung drehbar gelagert ist, wobei das Maschinengehäuse eine Ausnehmung aufweist, durch welche ein mit dem Innenring gekoppelter Flanschabschnitt ragt, an dem eine Deichsel zur Einleitung von Lenkbewegungen des Fahrzeugrades ankoppelbar ist.
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Antriebsvorrichtungen von Flurförderzeugen, beispielsweise von Gabelstaplern, werden unter Anderem durch Antriebsmaschinen gebildet, welche über ein zwischengeschaltetes Untersetzungsgetriebe ein je zugeordnetes Fahrzeugrad antreiben, wobei die Antriebsmaschine dabei dann üblicherweise als Elektromotor ausgestaltet ist. Eine Lenkbewegung wird dabei zumeist über eine Deichsel eingeleitet und in eine Verdrehung des Rades um seine Hochachse umgesetzt, wobei die Lenkung dabei üblicherweise im Heckbereich des Gabelstaplers vorgesehen ist und einen großen Lenkeinschlag des Fahrzeugrades ermöglicht, so dass insgesamt ein geringer Wendekreis des Gabelstaplers darstellbar ist.
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Aus der
DE 10 2006 023 303 A1 geht eine Antriebsvorrichtung für ein Flurförderzeug hervor, bei welcher ein Fahrzeugrad über eine Antriebsmaschine mittels eines zwischengeschalteten Untersetzungsgetriebes angetrieben werden kann. Die Antriebsmaschine ist dabei in einem Maschinengehäuse aufgenommen, welches mit einem Außenring eines Drehkranzlagers verbunden ist. Um nun eine Relativverdrehung des Fahrzeugrades zu der Antriebsmaschine zu ermöglichen, so dass eine Lenkbewegung des Fahrzeugrades ausführbar ist ohne dass die Antriebsmaschine hierbei mit verdreht werden muss, steht das Fahrzeugrad mit einem Innenring des Drehkranzlagers in Verbindung. Zur Einleitung der Lenkbewegung des Innenrings über eine Deichsel ist das Maschinengehäuse der Antriebsmaschine mit einer kreissegmentförmigen Ausnehmung versehen, durch welche ein mit dem Innenring gekoppelter Flanschabschnitt ragt, der hierbei die Verbindung zwischen dem Innenring und der Deichsel herstellt. Dieser Flanschabschnitt ist dabei über mehrere Verbindungselemente in Form von Schrauben an dem Innenring des Drehkranzlagers befestigt, so dass eine Verschiebung des Flanschabschnitts über die Deichsel innerhalb der Grenzen der Erstreckung der Ausnehmung in eine entsprechende Verdrehung des Fahrzeugrades umgesetzt wird. Bei dieser Verdrehbewegung bewegt der Innenring ein mit ihm verschraubtes Getriebegehäuse mit, welches das Untersetzungsgetriebe aufnimmt und den Radträger des Fahrzeugrades ausbildet, so dass bei der Verdrehbewegung auch das Rad um seine Hochachse verdreht wird.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für ein Flurförderzeug zur Verfügung zu stellen, bei welcher eine möglichst robuste Verbindung zwischen einer Deichsel zur Einleitung von Lenkbewegungen und einem Innenring eines Drehkranzlagers gebildet ist, so dass geeignete Lenkkräfte bzw. Lenkmomente ausgehend von der Deichsel auf ein mit dem Innenring gekoppeltes Fahrzeugrad übertragbar sind.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Antriebsvorrichtung für ein Flurförderzeug eine Antriebsmaschine, die in einem Maschinengehäuse aufgenommen ist und über welche ein Fahrzeugrad angetrieben werden kann. Ferner verfügt diese Antriebsvorrichtung über ein Drehkranzlager, dessen Außenring mit dem Maschinengehäuse und dessen Innenring mit dem Fahrzeugrad in Verbindung steht, so dass das Fahrzeugrad dazu in der Lage ist, Drehbewegungen relativ zum Maschinengehäuse und damit Lenkbewegungen auszuführen. Des Weiteren weist das Maschinengehäuse eine Ausnehmung auf, durch welche ein mit dem Innenring gekoppelter Flanschabschnitt ragt, an welchem eine Deichsel zur Einleitung der Lenkbewegungen des Fahrzeugrades angekoppelt werden kann. Im Sinne der Erfindung handelt es sich bei der Antriebsmaschine insbesondere um einen Elektromotor, dessen Drehbewegung über ein zwischengeschaltetes Untersetzungsgetriebe in eine entsprechende Antriebsbewegung des Fahrzeugrades umsetzbar ist. Das Drehkranzlager ist bevorzugt als Wälzlager ausgestaltet, bei welchem Relativverdrehungen zwischen Außenring und Innenring insbesondere über Kugeln oder aber auch über Rollen dargestellt wird. Im Rahmen der Erfindung ist unter einem Flanschabschnitt ein Bauteil zu verstehen, welches ausgehend vom Innenring durch die Ausnehmung im Maschinengehäuse vorsteht und hierbei einen Anknüpfungsbereich für die Deichsel zur Einleitung der Lenkbewegung ausbildet.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass der Flanschabschnitt einstückig mit einem ringförmigen Element ausgestaltet ist, welches mit dem Innenring verbunden und zumindest durch ein Ringsegment gebildet ist. Hierbei erstreckt sich der Flanschabschnitt ausgehend von dem ringförmigen Element durch die Ausnehmung hindurch. Mit anderen Worten ist der Flanschabschnitt also Teil eines Bauteils, welches zudem über ein zumindest aus einem Ringsegment bestehendes Element verfügt. Ausgehend von diesem ringförmigen Element erstreckt sich der Flanschabschnitt dann durch die Ausnehmung hindurch, um auf der dem Innenring abgewandten Seite der Ausnehmung die Verbindung zur Deichsel herzustellen. Eine derartige Ausgestaltung einer Antriebsvorrichtung hat hierbei den Vorteil, dass über den Flanschabschnitt und das daran anknüpfende ringförmige Element eine robuste Verbindung zwischen der Deichsel und dem Innenring des Drehkranzlagers ausgestaltet wird. Denn insbesondere der Übergang zwischen Flanschabschnitt und Innenring ist durch die einstückige Ausbildung von Flanschabschnitt und ringförmigem Element und der Befestigung des ringförmigen Elements am Innenring wesentlich verstärkt, so dass die Belastbarkeit des Übergangs erhöht und damit auch höhere Lenkkräfte bzw. Lenkmomente in den Innenring eingeleitet werden können.
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Im Sinne der Erfindung ist hierbei unter der einstückigen Ausführung von Flanschabschnitt und ringförmigem Element entweder die unmittelbare Herstellung eines die beiden Elemente aufweisenden Bauteils zu verstehen, oder aber auch eine zunächst erfolgende Fertigung der beiden Einzelelemente, welche dann im Rahmen eines Urform-, Umform- oder Fügeprozesses zu dem Gesamtbauteil ohne Einsatz von Verbindungselementen zusammengefügt werden.
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Im Unterschied hierzu ist bei der
DE 10 2006 023 303 A1 die Verbindung zwischen der Deichsel und dem Innenring des Drehkranzlagers über den zwischenliegenden Flanschabschnitt dargestellt, welcher seitens des Innenringes mit Verbindungselementen in Form von Schrauben befestigt ist. Aufgrund der Erstreckung des Flanschabschnitts ist diese Anbindung am Innenring dabei aber nur durch drei Schrauben hergestellt, weshalb die Verbindung zwischen Innenring und Flanschabschnitt nicht mit hohen Lenkkräften bzw. -momenten belastbar ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das ringförmige Element über Schrauben unmittelbar am Innenring befestigt, welche zudem den Innenring mit einem Radträger des Fahrzeugrades verbinden. Durch diese Maßnahme kann die Verbindung zwischen dem ringförmigen Element und dem Innenring über die in diesem Bereich sowieso schon vorgesehenen Schrauben hergestellt werden, wodurch separate Verbindungselemente eingespart werden können und der Herstellungsaufwand damit entsprechend vermindert ist. Vorteilhafterweise ist der Radträger dabei durch ein Getriebegehäuse gebildet, welches ein die Antriebsmaschine und das Fahrzeugrad miteinander verbindendes Untersetzungsgetriebe aufnimmt. Somit kann eine Gehäusestruktur ausgestaltet werden, welche zum einen ein Radlager des Fahrzeugrades trägt und zum anderen das Untersetzungsgetriebe, sowie eine Verbindung des Getriebes zum Fahrzeugrad aufnimmt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Ausnehmung im Maschinengehäuse kreissegmentförmig ausgeführt. Hierbei ist die Ausnehmung insbesondere konzentrisch zu einem zylindrisch ausgestalteten Maschinengehäuse angeordnet, so dass über die an dem Flanschabschitt angreifende Deichsel und eine translatorische Stellbewegung eine rotatorische Bewegung des Fahrzeugrades hervorgerufen wird. Insbesondere weist der Flanschabschnitt dabei zumindest im Bereich der Ausnehmung einen der Ausnehmung entsprechenden kreissegmentförmigen Querschnitt auf. Dementsprechend kann der Flanschabschnitt mit einer größeren Erstreckung in Verlaufsrichtung der Ausnehmung durch diese hindurch geführt werden, was die Belastbarkeit des Flanschabschnitts im Bereich der Ausnehmung erhöht. Zudem kann durch die größere Erstreckung auch der Übergang zum ringförmigen Element größer und damit robuster gestaltet werden, was insgesamt eine Übertragung höherer Lenkkräfte und -momente möglich macht.
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Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verfügt die Ausnehmung über Begrenzungsflächen, welche jeweils einen lenkwinkelabhängigen Anschlag für den Flanschabschnitt definieren. Mittels einer derartigen Ausgestaltung einer Antriebsvorrichtung ist es somit möglich, einen Lenkwinkel des Fahrzeugrades mechanisch zu begrenzen, indem der Flanschabschnitt ab einer bestimmten Verdrehung über die Deichsel mit der jeweiligen Begrenzungsfläche der Ausnehmung in Kontakt tritt und ab diesem Punkt eine weitere Verdrehung unmöglich macht. In der Folge kann also ein maximal möglicher Lenkwinkel des Fahrzeugrades durch die Begrenzungsflächen der Ausnehmung definiert werden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Flanschabschnitt an dem ringförmigen Element angegossen. Als Alternative dazu ist der Flanschabschnitt an dem ringförmigen Element angeschmiedet. Mittels einer der beiden Varianten kann jeweils eine geeignete einstückige Ausführung des Flanschabschnitts mit dem ringförmigen Element realisiert werden, welche zudem belastbar hinsichtlich der Übertragung von Lenkkräften bzw. -momenten ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet der Flanschabschnitt auf einer dem Innenring abgewandten Seite der Ausnehmung eine Deichselanbindung aus. Bevorzugt ist diese Deichselanbindung dabei dadurch ausgestaltet, dass in dem Flanschabschnitt entsprechende Anschraubpunkte für die Befestigung der Deichsel vorgesehen sind. Dadurch kann die Deichsel problemlos an dem Flanschabschitt zur Einleitung der Lenkbewegung angreifen.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das ringförmige Element durch einen Kreisring gebildet, wodurch sich das ringförmige Element einfach herstellen lässt und zudem eine gleichmäßige Übertragung der Lenkbewegung auf den Innenring darstellbar ist. Allerdings kann das ringförmige Element auch nur als Ringabschnitt ausgeführt sein.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Figuren nimmt. Es zeigt:
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1 einen Schnitt durch eine Antriebsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung; und
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2 eine weitere Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, geschnitten entlang der Linie A-A in 1.
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Aus 1 geht eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für ein Flurförderzeug, insbesondere einen Gabelstapler, hervor. Diese Antriebsvorrichtung weist dabei eine – vorliegend nicht weiter im Detail dargestellte – Antriebsmaschine 1 auf, bei welcher es sich insbesondere um einen Elektromotor handelt. Die Antriebsmaschine 1 ist dabei in einem Maschinengehäuse 2 aufgenommen und steht über ein zwischenliegendes Untersetzungsgetriebe 3 mit einem Fahrzeugrad 4 in Verbindung, wobei letzteres durch entsprechende Übersetzung einer Drehbewegung über das Untersetzungsgetriebe 3 durch die Antriebsmaschine 1 angetrieben werden kann. Geführt wird das Fahrzeugrad 4 hierbei durch ein Getriebegehäuse 5, welches hierbei einen Radträger des Fahrzeugrades 4 ausbildet und zudem das Untersetzungsgetriebe 3 aufnimmt.
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Zwischen dem Maschinengehäuse 2 und dem Getriebegehäuse 5 ist nun ein Drehkranzlager 6 vorgesehen, dessen Außenring 7 über Verschraubungen 8 mit dem Maschinengehäuse 2 und dessen Innenring 9 mittels mehrerer Schrauben 10 mit dem Getriebegehäuse 5 und damit mit dem Fahrzeugrad 4 gekoppelt ist. Dementsprechend kann das Fahrzeugrad 4 gemeinsam mit dem Getriebegehäuse 5 relativ zum Maschinengehäuse 2 und damit zur Antriebsmaschine 1 verdreht werden, so dass Lenkbewegungen des Fahrzeugrades 4 bei ortsfester Antriebsmaschine 1 darstellbar sind. Dementsprechend müssen auch keine Steuer- und Energieversorgungsleitungen der Antriebsmaschine 1 mitbewegt werden, so dass deren Beschädigung bzw. Verschleiß verhindert und damit die Lebensdauer des Antriebs erhöht werden kann.
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Lenkbewegungen des Fahrzeugrades 4 werden nun über eine – vorliegend nur angedeutete – Deichsel 11 auf den Innenring 9 und damit im weiteren Verlauf auf das Getriebegehäuse 5 und das Fahrzeugrad 4 übertragen, wobei die Deichsel 11 dabei auf einer dem Getriebegehäuse 5 abgewandten Seite des Drehkranzlagers 6 angeordnet ist. Um nun die Lenkbewegungen über die Deichsel 11 einleiten zu können, ist diese mit einem Flanschabschnitt 12 verbunden, der mit dem Innenring 9 gekoppelt ist und dementsprechend translatorische Stellbewegungen der Deichsel 11 in Verdrehbewegungen des Innenrings 9 relativ zum Außenring 7 umsetzt. Hierbei ist der Flanschabschnitt 12 durch eine Ausnehmung 13 im Maschinengehäuse 2 hindurch geführt, um die besagte Koppelung zwischen der Deichsel 11 und dem Innenring 9 herstellen zu können. Als weitere Besonderheit ist der Flanschabschnitt 12 zur Anbindung an dem Innenring 9 einstückig mit einem ringförmigen Element 14 ausgeführt, welches vorliegend durch einen Kreisring gebildet ist und von welchem sich der Flanschabschnitt 12 ausgehend durch die Ausnehmung 13 im Maschinengehäuse 2 erstreckt. Eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Element 14 und dem Innenring 9 wird dabei über die Schrauben 10 hergestellt, über welche auch der Innenring 9 mit dem Getriebegehäuse 5 verbunden ist. Vorliegend ist zudem die einstückige Ausgestaltung des Flanschabschnitts 12 mit dem ringförmigen Element 14 durch Angießen des Flanschabschnitts 12 an den das ringförmige Element 14 definierenden Kreisring gebildet. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch denkbar, den Flanschabschnitt 12 an dem ringförmigen Element 14 anzuschmieden.
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Wie in Kombination mit der weiteren Schnittansicht in 2 ersichtlich wird, ist die Ausnehmung 13 im Maschinengehäuse 2 kreissegmentförmig ausgeführt. Des Weiteren ist zu erkennen, dass auch der Flanschabschnitt 12 im Bereich der Ausnehmung 13 einen der Ausnehmung 13 entsprechenden kreissegmentförmigen Querschnitt aufweist, so dass entlang der Ausnehmung 13 eine größere Erstreckung des Flanschabschnitts 12 darstellbar ist. Des Weiteren verfügt die Ausnehmung 13 in Erstreckungsrichtung der Ausnehmung 13 über Begrenzungsflächen 15 und 16, die jeweils einen lenkwinkelabhängigen Anschlag für den Flanschabschnitt 12 definieren. Ab einer bestimmten Verdrehung des Flanschabschnitts 12 und damit auch des Fahrzeugrades 4 zum Maschinengehäuse 2 tritt der Flanschabschnitt 12 dabei dann mit der jeweiligen Begrenzungsfläche 15 bzw. 16 stirnseitig in Kontakt, so dass eine weitere Verdrehung mechanisch verhindert wird. Dementsprechend kann eine Lenkbewegung des Fahrzeugrades 4 durch entsprechende Gestaltung der Ausnehmung 13 im Maschinengehäuse 2 begrenzt werden.
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Wie zudem noch aus 1 ersichtlich ist, bildet der Flanschabschnitt 12 auf einer dem Innenring 9 abgewandten Seite der Ausnehmung 13 eine Deichselanbindung 17 aus, an welcher dann die Deichsel 11 angreift. Mit Hilfe der teilweise ausgebrochenen Darstellungen des Flanschabschnitts 12 in 1 ist zu erkennen, dass der Flanschabschitt 12 im Bereich dieser Deichselanbindung 17 über Bohrungen 18 verfügt, über welche dann eine Schraubverbindung mit der Deichsel 11 ausgestaltet werden kann.
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Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Antriebsvorrichtung für ein Flurförderzeug ist es somit möglich, eine robuste Verbindung zwischen einer Deichsel 11 und einem Innenring 9 eines Drehkranzlagers 6 zur Einleitung von Lenkbewegungen darzustellen, indem ein mit der Deichsel 11 in Verbindung stehender Flanschabschnitt 12 einstückig mit einem ringförmigen Element 14 ausgestaltet ist, welches wiederum über Schrauben 10 mit dem Innenring 9 und einem mit dem Fahrzeugrad 4 in Verbindung stehenden Getriebegehäuse 5 verschraubt ist. Dabei ist aufgrund des Verbindungselement losen Übergangs vom Flanschabschnitt 12 zum ringförmigen Element 14 eine besonders belastbare Verbindung gegeben, durch welche hohe Lenkkräfte bzw. -momente übertragen werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsmaschine
- 2
- Maschinengehäuse
- 3
- Untersetzungsgetriebe
- 4
- Fahrzeugrad
- 5
- Getriebegehäuse
- 6
- Drehkranzlager
- 7
- Außenring
- 8
- Verschraubung
- 9
- Innenring
- 10
- Schrauben
- 11
- Deichsel
- 12
- Flanschabschnitt
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Element
- 15
- Begrenzungsfläche
- 16
- Begrenzungsfläche
- 17
- Deichselanbindung
- 18
- Bohrungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006023303 A1 [0003, 0009]
