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Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Flurförderzeug, umfassend ein in einem Gehäuse aufgenommenes Getriebe, welches sich aus einer auf einer Antriebsseite vorgesehenen Stirnradstufe, sowie einer mit der Stirnradstufe gekoppelten und seitens einer Abtriebsseite angeordneten Planetenradstufe zusammensetzt, wobei das Getriebe an der Antriebsseite mit einer Antriebsmaschine verbindbar ist und auf der Abtriebsseite mit einer Radnabe in Verbindung steht, an der ein Fahrzeugrad befestigbar ist, und wobei eine Bremseinrichtung vorgesehen ist, über welche an der Stirnradstufe gezielt ein Bremsmoment einleitbar ist.
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Bei Flurförderzeugen, wie beispielsweise Gabelstaplern sind unter anderem Antriebseinheiten geläufig, bei welchen eine Drehbewegung einer jeweiligen Antriebsmaschine über ein je zwischengeschaltetes Untersetzungsgetriebe auf ein zugeordnetes Fahrzeugrad übertragen wird. Neben einer vertikalen Platzierung der Antriebsmaschine über dem je anzutreibenden Fahrzeugrad, wodurch sich ein sehr kompakter Aufbau verwirklichen lässt, ist auch eine horizontale Anordnung der jeweiligen Antriebsmaschine neben dem oder zwischen den anzutreibenden Fahrzeugrädern üblich, wobei dann das zwischenliegende Untersetzungsgetriebe häufig zur Verwirklichung eines geringen Bauraumbedarfs aus einer antriebsseitigen Stirnradstufe, sowie einer mit dieser gekoppelten und abtriebsseitigen Planetenradstufe zusammengesetzt ist. Zudem wird im Bereich des jeweiligen Untersetzungsgetriebes auch häufig eine Bremseinrichtung vorgesehen, über welche durch Überlagerung des Antriebsmoments der Antriebsmaschine mit einem Bremsmoment ein Abbremsvorgang des jeweiligen Flurförderzeugs darstellbar ist.
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Aus der
DE 199 28 376 A1 geht eine Antriebseinheit für ein Flurförderzeug hervor, bei welcher eine Antriebsbewegung einer mit einer Antriebsmaschine verbundenen Antriebswelle über ein zwischenliegendes Getriebe auf eine Radnabe übertragen werden kann, an welcher ein Fahrzeugrad des Flurförderzeuges befestigbar ist. Hierbei setzt sich das zwischenliegende Getriebe aus einer mit der Antriebswelle in Verbindung stehenden Stirnradstufe, sowie einer nachfolgenden und auf einer Abtriebsseite des Getriebes vorgesehenen Planetenradstufe zusammen, wobei beide Stufen hierbei miteinander gekoppelt sind. Die Planetenradstufe ist abtriebsseitig über einen Planetensteg mit der Radnabe verbunden, wobei über den Planentensteg geführte Planetenräder an einem drehfest mit einem umliegenden Getriebegehäuse verbundenen Hohlrad abrollen und radial innen mit einem eine Antriebsseite der Planetenradstufe bildenden Sonnenrad im Zahneingriff stehen. Dieses Sonnenrad wiederum ist drehfest mit einem als Hohlrad ausgestalteten Stirnrad der Stirnradstufe verbunden, das mit einem auf der Antriebswelle vorgesehenen Ritzel kämmt. Hierbei bilden das Sonnenrad der Planetenradstufe und das Stirnrad der Stirnradstufe gemeinsam einen topfförmigen Körper auf, in welchem unter anderem axial zwischen der Stirnradstufe und der Planetenradstufe eine Bremseinrichtung in Form einer Lamellenbremse aufgenommen ist. Die Außenlamellen dieser Lamellenbremse sind dabei an einer radialen Innenseite des Stirnrades angegliedert, während jeweils zwischen diesen Außenlamellen einragende Innenlamellen an einem, mit dem Getriebegehäuse verschraubten Gehäusedeckel befestigt sind. Die Bremseinrichtung kann nun über einen zugehörigen Aktuator und zwischenliegende Übertragungsmittel betätigt werden, wobei dann durch den Reibkontakt zwischen den Innen- und den Außenlamellen gezielt ein Bremsmoment an der Stirnradstufe eingeleitet wird, welches ein über die Antriebswelle dargestelltes Antriebsdrehmoment überlagert und dementsprechend im weiteren Verlauf für ein Abbremsen der Radnabe und des mit ihr verbundenen Fahrzeugrades sorgt. Während der Planetenträger gemeinsam mit der Radnabe im Getriebegehäuse gelagert ist, wird eine Lagerung des Sonnenrades und des mit ihm verbundenen Stirnrades durch den Gehäusedeckel aufgenommen, wobei das Sonnenrad dann zudem stirnseitig an einem die Verbindung zur Radnabe herstellenden Wellenstummel des Planetenträgers geführt ist. Somit wird eine Lagerung des aus Sonnenrad und Stirnrad bestehenden Verbundes durch das Getriebegehäuse und den mit ihm verbundenen Gehäusedeckel gemeinsam ausgestaltet.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebseinheit für ein Flurförderzeug zur Verfügung zu stellen, welche sich durch einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet und bei welcher zugleich hinsichtlich der jeweils im Zahneingriff stehenden Zahnräder geringe Lageabweichungen zueinander garantiert werden können.
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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 jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Antriebseinheit für ein Flurförderzeug ein in einem Gehäuse aufgenommenes Getriebe, welches sich aus einer auf einer Antriebsseite vorgesehenen Stirnradstufe, sowie einer mit der Stirnradstufe gekoppelten und seitens einer Abtriebsseite des Getriebes angeordneten Planetenradstufe zusammensetzt. Dabei kann das Getriebe an der Antriebsseite mit einer Antriebsmaschine verbunden werden und steht auf der Abtriebsseite mit einer Radnabe in Verbindung, an welcher ein Fahrzeugrad befestigbar ist. Ferner ist eine Bremseinrichtung vorgesehen, über welche an der Stirnradstufe gezielt ein Bremsmoment einleitbar ist. Im Sinne der Erfindung handelt es sich bei der Antriebsmaschine, mit welcher das Getriebe antriebsseitig im verbauten Zustand gekoppelt ist, insbesondere um einen Elektromotor, dessen Drehbewegung dann über das zwischengeschaltete Getriebe untersetzt auf die Radnabe und damit das an der Radnabe angegliederte Fahrzeugrad übertragen wird. Des Weiteren ist die Bremseinrichtung bevorzugt als Lamellenbremse ausgestaltet, welche sich dann aus Lamellenträgern mit in einen radialen Zwischenraum einragenden und in axialer Richtung wechselweise angeordneten Außen- und Innenlamellen zusammensetzt, wobei ein Lamellenträger dann mit dem Gehäuse und der jeweils andere Lamellenträger mit einem Element der Stirnradstufe, insbesondere einem abtriebsseitigen Stirnrad der Stirnradstufe, verbunden ist.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass das Gehäuse durch einen Getriebegehäuseteil und einen Nabengehäuseteil gebildet ist, von welchen der Getriebegehäuseteil die Stirnradstufe und zumindest Lagerungen eines abtriebsseitigen Stirnrades der Stirnradstufe aufnimmt. Hingegen sind in dem Nabengehäuse die Planetenradstufe, sowie Lagerungen der Planetenradstufe platziert. Mit anderen Worten ist also das Gehäuse in einen Getriebegehäuseteil und einen Nabengehäuseteil aufgeteilt, wobei die Stirnradstufe dabei dann in dem Getriebegehäuseteil und die Planetenradstufe mitsamt ihrer Lagerungen im Nabengehäuseteil angeordnet ist. Zudem sind zumindest Lagerungen eines abtriebsseitigen und mit der nachfolgenden Planetenradstufe in Verbindung stehenden Stirnrades ebenfalls im Getriebegehäuseteil aufgenommen. Eine derartige Aufteilung des Gehäuses, sowie die Platzierung der Stirnradstufe mit Lagerungen in dem einen Gehäuseteil und Platzieren der Planetenradstufe mit ihren Lagerungen in dem anderen Gehäuseteil hat hierbei den Vorteil, dass Lageraufnahmen für die jeweiligen Lagerungen von Stirnradstufe und Planetenradstufe in dem jeweiligen Gehäuseteil im Rahmen der Fertigung und in einer Aufspannung bereits ausgestaltet werden können, ohne dass hohe Anforderungen an Fertigungstoleranzen zu stellen sind. Denn aufgrund der Tatsache, dass die Lagerungen der jeweiligen Zahnradstufe in ein und demselben Gehäuseteil liegen, können deren jeweilige Lagersitze im Rahmen der Fertigung in dem jeweiligen Gehäuseteil problemlos unter geringen Lageabweichungen zueinander ausgestaltet werden. Die erreichbaren niedrigen Lageabweichungen führen dann zu geringen Geräuschanregungen in den Verzahnungen, so dass Geräuschemissionen des laufenden Getriebes vermindert werden können. Insgesamt kann also der Fertigungsaufwand zur Ausbildung einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gering gehalten werden, wobei sich das Getriebe der Antriebseinheit dabei gleichzeitig durch geringe Laufgeräusche auszeichnet.
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Im Sinne der Erfindung kann ein antriebsseitiges Ritzel der Stirnradstufe entweder gemeinsam mit einer Antriebswelle der jeweiligen Antriebsmaschine motorseitig oder aber getrennt hiervon und über jeweils endseitig vorgesehene Lagerungen im Getriebegehäuseteil gelagert sein. Seitens des abtriebsseitigen Stirnrades werden Lagersitze zudem bevorzugt durch eine abtriebsseitige Scheibe, welche dann im Getriebegehäuseteil zentriert ist, und durch einen radial einragenden Steg des Getriebegehäuseteils gebildet. Der Nabengehäuseteil trägt zudem insbesondere neben Lagerungen der Planetenradstufe und der Radnabe auf einer radialen Innenseite auch ein Hohlrad der Planetenradstufe. Ferner ist eine Ausgestaltung des Planetengetriebes mit schrägverzahnten Zahnrädern denkbar, wobei dann entsprechende Lagerungen zum Abstützen der dann auftretenden Axialkräfte vorzusehen sind.
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Im Unterschied hierzu sind bei der
DE 199 28 376 A1 Lagerungen des abtriebsseitigen Stirnrades der Stirnradstufe und des mit ihm verbundenen Sonnenrades der Planetenradstufe zum einen im Gehäusedeckel und zum anderen im Getriebegehäuse untergebracht, indem das Stirnrad seitens des Gehäusedeckels über ein Wälzlager geführt ist und sich das Sonnenrad seitens des Getriebegehäuses stirnseitig am Wellenstummel des Planetenträgers abstützt. Diese Aufteilung der Lagerungen in beide Gehäuseteile hat jedoch zur Folge, dass entsprechende Lagetoleranzen des Wellenstummels zum Lagersitz des Stirnrades am Gehäusedeckel einzuhalten sind, um Lageabweichungen zwischen Stirnrad und Ritzel seitens der Stirnradstufe und Sonnenrad und Planetenrädern seitens der Planentenradstufe zu vermeiden. Zu diesem Zweck sind dann entweder Befestigungspunkte von Gehäusedeckel und Getriebegehäuse in einem zusätzlichen Fertigungsschritt hinsichtlich der richtigen Position der Lagersitze zueinander vorzusehen oder aber hohe Toleranzen hinsichtlich der Gehäuseherstellung einzuhalten. Beides resultiert in einer Erhöhung des Fertigungsaufwandes.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Bremseinrichtung in axialer Richtung antriebsseitig der Stirnradstufe platziert. Durch diese Maßnahme kann eine einfache Montage der erfindungsgemäßen Antriebseinheit erfolgen, indem zunächst im Nabengehäuseteil die Planetenradstufe und die Radnabe und im Getriebegehäuseteil die Stirnradstufe und die Bremse angeordnet werden und letztendlich dann die beiden Gehäuseteile unter Koppelung der Stirnradstufe mit der Planetenradstufe zusammengeführt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Bremseinrichtung durch einen Bremsaktuator mittels zwischenliegender Übertragungsmittel in einen Betätigungszustand überführbar, in welchem das Stirnrad der Stirnradstufe mit einem Bremsmoment beaufschlagt ist. Insbesondere sind die Übertragungsmittel dabei durch ein Druckstück gebildet, welches in einer zentrischen, axialen Bohrung des Stirnrades axial verschiebbar geführt ist und an Schrägen mit jeweils angeschrägten Enden radial orientierter Stößel in Kontakt steht. Die radial orientierten Stößel sind dabei in zugehörigen Bohrungen des Stirnrades entlang ihrer jeweiligen Längsrichtungen verschieblich geführt und stehen an, dem Druckstück jeweils abgewandten Enden über Anschrägungen jeweils mit einem je zugehörigen, axial orientierten Stößel in Verbindung, der jeweils in einer je zugehörigen Bohrung des Stirnrades entlang seiner Längsrichtung verschiebbar geführt ist. Hierbei wird dann eine axiale Verschiebung des Druckstücks über die zwischenliegenden radial orientierten Stößel in jeweils zum Druckstück entgegengesetzt orientierte Verschiebungen der axial orientierten Stößel umgesetzt. Mittels einer derartigen Ausgestaltung kann eine mechanische Betätigung der Bremseinrichtung durch das Innere des Stirnrades geführt werden, wobei hierbei eine entsprechend kompakte Anordnung des Bremsaktuators und der Übertragungsmittel im Bereich des Getriebegehäuseteils möglich ist. Dabei rotieren sowohl das Druckstück als auch die Stößel gemeinsam mit dem Stirnrad der Stirnradstufe. Im Sinne der Erfindung sind insbesondere jeweils drei radial orientierte und mit dem Druckstück in Verbindung stehende Stößel sowie drei axial orientierte, hieran angegliederte Stößel vorgesehen, welche äquidistant zueinander in Umfangsrichtung des Stirnrades angeordnet sind, so dass eine gleichmäßige Betätigungsbewegung realisierbar ist. Zudem sind die Stößel bevorzugt jeweils in radialer Richtung bzw. axialer Richtung verlaufend angeordnet und die jeweiligen Schrägen im 45°-Winkel ausgeführt.
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In Weiterbildung der vorgenannten Variante stehen die axial orientierten Stößel an den radial orientierten Stößel jeweils abgewandten Enden mit einer gemeinsamen Druckscheibe in Kontakt, welche eine Verschiebung der axial orientierten Stößel auf die Bremseinrichtung überträgt. In der Folge werden also die einzelnen Verschiebungen in eine einheitliche Verschiebung der Druckscheibe umgesetzt, was in Kombination mit dem Vorsehen mehrerer in Umfangsrichtung vorgesehener Stößelpaare zu einer gleichmäßigen Betätigung der Bremseinrichtung führt.
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Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckscheibe über mindestens ein Federelement in Richtung der axial orientierten Stößel vorgespannt. Hierdurch kann bei Beendigung einer Ansteuerung des Bremsaktuators eine zuverlässige Rückbewegung der Druckscheibe und damit ein Öffnen der Bremseinrichtung dargestellt werden, indem die Druckscheibe durch das mindestens eine Federelement von der Bremseinrichtung weg in Richtung der axial orientierten Stößel bewegt wird, wobei dementsprechend auch eine Rückbewegung der Stößelpaare und des Druckstücks hervorgerufen wird. Bevorzugt ist das mindestens eine Federelement dabei als Schraubenfeder ausgeführt und zwischen je einem Schraubenkopf einer jeweils zugehörigen Schraube und der Druckscheibe platziert, wobei sich die jeweils zugehörige Schraube mit einem Schaft durch die Druckscheibe hindurch erstreckt und auf einer dem mindestens einen Federelement abgewandten Seite der Druckscheibe mit dem Stirnrad verbunden ist. Mit Hilfe einer derartigen Ausgestaltung kann das mindestens eine Federelement so platziert werden, dass die Druckscheibe gegen das Stirnrad und damit in Richtung der axial orientierten Stößel vorgespannt ist. Über die je zugehörige Schraube ist dabei eine einfache Montage und auch Demontage des Federelements möglich. Im Sinne der Erfindung sind hierbei insbesondere drei Federelemente vorgesehen, welche in Umfangsrichtung des Stirnrades äquidistant zueinander mit je zugehörigen Schrauben angeordnet sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung setzt sich das Stirnrad aus einem Grundkörper und einer hiermit verbundenen Hülse zusammen, wobei die Bohrungen für das Druckstück sowie für die Stößel jeweils in dem Grundkörper des Stirnrades ausgestaltet sind, wohingegen die Hülse eine Verzahnung des Stirnrades trägt und außenradial auf den Grundkörper aufgesetzt ist. Dies hat den Vorteil, dass ein Fertigungsaufwand zur Ausgestaltung des abtriebsseitigen Stirnrades der Stirnradstufe damit reduziert werden kann, da insbesondere die radial orientierten Bohrungen für die Stößel auf einfache Art und Weise von einer radialen Außenseite des Grundkörpers her gefertigt werden können und nach einer Ausgestaltung der Bohrungen, sowie Platzierung der Stößel nur noch die Hülse mit der Verzahnung auf dem Grundkörper zu befestigen ist. Eine Verbindung zwischen dem Grundkörper und der Hülse kann dabei beispielsweise in Form einer Schrumpf- oder Schweißverbindung, aber auch als lösbare Verbindung ausgestaltet sein.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Bremsaktuator durch einen außen am Getriebegehäuseteil angelenkten Bremshebel gebildet, welcher über einen den Getriebegehäuseteil durchdringenden Druckstift und ein Axialgleitlager mit den Übertragungsmitteln in Verbindung steht. Mittels einer derartigen Ausgestaltung kann eine Betätigung in Form einer translatorischen Bewegung auf einfache Art und Weise auf die in dem Getriebegehäuseteil liegende Bremseinrichtung übertragen werden, wobei durch das Axialgleitlager dabei Relativbewegungen in Umfangsrichtung zu den Übertragungsmitteln möglich sind.
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Es ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, dass das Stirnrad der Stirnradstufe und ein Sonnenrad der Planetenradstufe über eine Zahnwellenverbindung miteinander gekoppelt sind. Vorteilhafterweise kann sich das Sonnenrad dabei frei zwischen Planetenrädern der Planetenradstufe zentrieren, da es mit dem Stirnrad mittels einer drehfesten aber mit Radialspiel ausgestatteten Verbindung gekoppelt ist, so dass zwischen Stirnradstufe und Planetenradstufe auch geringe Lageabweichungen zulässig sind. Bevorzugt kann zudem ein Sicherungsring zwischen dem Sonnenrad und dem Stirnrad vorgesehen werden, welcher die Verbindung in axialer Richtung herstellt.
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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 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit für ein Flurförderzeug gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung; und
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2 eine geschnittene Detailansicht im Bereich einer Bremseinrichtung der Antriebseinheit aus 1.
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Aus 1 geht eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hervor, wobei diese Antriebseinheit bevorzugt bei einem Flurförderzeug, wie beispielsweise einem Gabelstapler, zur Anwendung kommt. Die Antriebseinheit umfasst dabei ein Getriebe 1, welches zwischen einer – vorliegend nur stark schematisch dargestellten – Antriebsmaschine 2 und einer Radnabe 3 vorgesehen ist, wobei es sich bei der Antriebsmaschine 2 insbesondere um einen Elektromotor handelt. Durch das Getriebe 1 wird dabei eine Antriebsbewegung der Antriebsmaschine 2 übersetzt auf die Radnabe 3 und damit auf ein mit der Radnabe 3 verbundenes – vorliegend nicht dargestelltes – Fahrzeugrad übertragen, indem das Getriebe 1 auf einer Antriebsseite mit einer Antriebswelle 4 der Antriebsmaschine 2 verbunden und an einer Abtriebsseite mit der Radnabe 3 in Verbindung steht.
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Das Getriebe 1 setzt sich vorliegend aus einer auf der Antriebsseite vorgesehen Stirnradstufe 5, sowie einer nachfolgenden und auf der Abtriebsseite angeordneten Planetenradstufe 6 zusammen. Im Falle der Stirnradstufe 5 ist dabei ein Ritzel 7 auf der Antriebswelle 4 der Antriebsmaschine 2 angeordnet und auch gemeinsam mit der Antriebswelle 4 gelagert – was vorliegend allerdings nicht weiter dargestellt ist –, wobei das Ritzel 7 dann permanent im Zahneingriff mit einem abtriebsseitigen Stirnrad 8 der Stirnradstufe 5 steht. Dieses Stirnrad 8 ist in Kraftflussrichtung im weiteren Verlauf über eine Zahnwellenverbindung 9 mit einem Sonnenrad 10 der Planetenradstufe 6 gekoppelt, welches mit mehreren Planetenrädern 11 kämmt. Dabei sind die Planetenräder 11 drehbar auf einem Planetensteg 12 gelagert und laufen neben dem radial innenliegenden Sonnenrad 10 auf einem radial außenliegenden Hohlrad 13, das drehfest platziert ist. Der Planetenträger 12 verfügt abtriebsseitig ferner über einen Wellenabschnitt 14, über welchen er über eine stirnseitige Verbindung dann mit der Radnabe 3 gekoppelt ist. Insgesamt wird also eine Drehbewegung der Antriebsmaschine 2 über die Antriebswelle 4 in das Getriebe 1 eingeleitet, wobei diese Drehbewegung dann zunächst durch die Stirnradstufe 5 und im Folgenden über die Planetenradstufe 6 untersetzt auf die Radnabe 3 übertragen wird.
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Wie des Weiteren aus 1 hervorgeht, ist das Getriebe 1 in einem Gehäuse aufgenommen, welches sich aus einem Getriebegehäuseteil 15 und einem Nabengehäuseteil 16 zusammensetzt. Der Getriebegehäuseteil 15 nimmt dabei die Stirnradstufe 5 auf und trägt zudem als Kugellager ausgeführte Lagerungen 17 und 18 des Stirnrades 8, wobei die Lagerung 17 in diesem Fall durch eine an einer Seitenwand des Getriebegehäuseteils 15 entsprechend ausgestaltete Lageraufnahme getragen wird, während die Lagerung 18 in einer im Getriebegehäuseteil 15 zentrierten Scheibe 19 platziert ist. Hierbei wird eine Zentrierung 20 der Scheibe 19 durch eine entsprechend ausgestaltete Bohrung des Getriebegehäuses 15 dargestellt. Ferner bildet das Getriebegehäuse 15 an einer, der Antriebsmaschine 2 zugewandten Seite eine Anlagefläche 21 für die Antriebsmaschine 2 sowie an einer Durchführung eine Zentrierung 22 für die Antriebsmaschine 2 aus.
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Hingegen nimmt der Nabengehäuseteil 16 die Planetenradstufe 6 sowie Lagerungen 23 und 24 der Planetenradstufe 6 und der Radnabe 3 auf und trägt zudem auf einer radialen Innenseite das drehfest mit ihm verbundene Hohlrad 13. Hierbei sind die jeweils als Kegelrollenlager ausgestalteten Lagerungen 23 und 24 in entsprechenden Lagersitzen am Nabengehäuseteil 16 platziert, wobei hierbei der Planetenträger 12 mittelbar über seinen Wellenansatz 14 und über die Radnabe 3 mit Hilfe der Lagerungen 23 und 24 im Nabengehäuseteil 16 gelagert ist. Das Sonnenrad 10 kann sich hingegen frei zwischen den Planetenrädern 11 zentrieren, da es mit dem Stirnrad 8 der Stirnradstufe 5 über die ein Radialspiel zulassende Zahnwellenverbindung 9 gekoppelt ist. Dabei ist zudem zwischen Sonnenrad 10 und Stirnrad 8 ein Sicherungsring 25 vorgesehen, welche eine Verbindung zwischen Sonnenrad 10 und Stirnrad 8 in axialer Richtung herstellt.
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Als weitere Besonderheit ist nun noch in axialer Richtung antriebsseitig der Stirnradstufe 5 eine Bremseinrichtung 26 vorgesehen, über welche gezielt ein Bremsmoment an der Stirnradstufe 5 einleitbar ist, so dass damit ein Antriebsmoment der Antriebsmaschine 2 überlagert werden kann, wobei deren genauere Aufbau sowie deren Betätigung nun unter Zuhilfenahme der Detailansicht in 2 näher beschrieben werden soll: Wie hierbei zu erkennen ist, ist die Bremseinrichtung 26 vorliegend als Lamellenbremse ausgeführt, welche sich aus einem Außenlamellen tragenden Lamellenträger 27 und einem Innenlamellen aufweisenden Lamellenträger 28 zusammensetzt, wobei die Außenlamellen und die Innenlamellen dann in axialer Richtung jeweils wechselweise in einen zwischen den Lamellenträgern 27 und 28 ausgebildeten Zwischenraum einragen. Dabei ist der Lamellenträger 28 drehfest mit dem Getriebegehäuseteil 15 verbunden, während der die Außenlamellen tragende Lamellenträger 27 mit einer Hülse 29 gekoppelt ist, welche gemeinsam mit einem Grundkörper 30 das Stirnrad 8 der Stirnrandstufe 5 ausbildet und hierbei an einem Außenumfang eine Verzahnung des Stirnrades 8 trägt. In einem betätigten Zustand der Bremseinrichtung 26 wird die Hülse 29 und damit auch das gesamte Stirnrad 8 durch die Reibung zwischen den Lamellen abgebremst, wobei dieses Bremsmoment dann für ein letztendliches Abbremsen der Radnabe 3 und damit auch des je zugehörigen Fahrzeugrades sorgt. Eine Überführung der Bremseinrichtung 26 in die Betätigungsstellung kann dabei gezielt durch einen Bremsaktuator hervorgerufen werden, welcher vorliegend als Bremshebel 31 ausgestaltet ist.
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Dieser Bremshebel 31 ist am Getriebegehäuseteil 15 angelenkt und steht mit einer entsprechenden Bedienschnittstelle, beispielsweise einem Bremspedal, zur Übertragung von Vorgaben eines Fahrzeugführers in Kontakt. Wird der Bremshebel 31 betätigt, so führt er eine Schwenkbewegung um den am Getriebegehäuseteil 15 angelenkten Punkt aus und sorgt dabei für eine axiale Verschiebung eines Druckstifts 32, welcher stirnseitig mit dem Bremshebel 31 in Verbindung steht und den Getriebegehäuseteil 15 durchdringt. An einem dem Bremshebel 31 abgewandten Ende steht dieser Druckstift 32 im Innenraum des Getriebegehäuseteils 15 dann mit einem Axialgleitlager 33 in Kontakt, welches bei axialer Verschiebung des Druckstifts 32 mit bewegt wird und diese Bewegung an Übertragungsmittel weiterleitet. Hierbei sind sowohl der Druckstift 32 als auch das Axialgleitlager 33 axial beweglich, aber nicht rotierend im Getriebegehäuseteil 15 angeordnet und dienen der Weitergabe an die gemeinsam mit dem Stirnrad 8 rotierenden Übertragungsmittel.
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Wie nun zudem aus 2 ersichtlich ist, sind die Übertragungsmittel durch ein in einer zentrischen und axial verlaufenden Bohrung 34 vorgesehenes Druckstück 35 ausgestaltet, welches dabei in der Bohrung 34 verschiebbar geführt ist. An einem dem Axialgleitlager 33 abgewandten Ende verfügt das Druckstück 35 ferner über Schrägen 36, über welche das Druckstück 35 mit angeschrägten Enden 37 radial orientiert Stößel 38 in Kontakt steht. Hierbei sind insgesamt drei radial orientierte Stößel 38 vorgesehen, welche in Umfangsrichtung des Grundkörpers 30 äquidistant zueinander verteilt jeweils mit dem Druckstück über ihre angeschrägten Enden 37 in Verbindung stehen. Des Weiteren sind die radial orientierten Stößel 38 jeweils in zugehörigen Bohrungen 39 des Grundkörpers 30 verschiebbar geführt, wobei aufgrund der Ausrichtung der Schrägen 36 und auch der angeschrägten Enden 37 mit jeweils 45° eine axiale Verschiebung des Druckstücks 35 in eine radiale Bewegung der radial orientierten Stößel 38 umgesetzt wird.
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An einem dem Druckstück 35 jeweils abgewandten Ende stehen die radial orientierten Stößel 38 dann über je eine 45°-Anschrägung 40 mit je einer 45°-Anschrägung 41 eines je zugehörigen axial orientierten Stößels 42 in Verbindung, welcher in einer je zugehörigen axial orientierten Bohrung 43 verschiebbar geführt ist und bei einer radialen Verschiebung des jeweils zugehörigen Stößels 38 eine axiale Verschiebung in eine zum Druckstück 35 entgegengesetzte Richtung ausführt. Entsprechend der Anzahl an radial orientierten Stößeln 38 ist hierbei auch eine übereinstimmende Anzahl an axial orientierten Stößeln 42 vorgesehen, so dass jeweils Stößelpaare 38 und 42 ausgebildet werden. Dabei stehen dann die axial orientierten Stößel 42 mit einer gemeinsamen Druckscheibe 44 in Kontakt, welche die axiale Verschiebung der Stößel 42 auf die Bremseinrichtung 26 überträgt und diese damit durch Zusammendrücken der Innen- und Außenlamellen in ihren Betätigungszustand überführt. In der Folge wird also eine über den Bremshebel 31 eingeleitete axiale Bewegung durch das Druckstück 35 in eine radiale Bewegung der Stößel 38 und dann wiederum in eine axiale Bewegung der Stößel 42 umgesetzt, welche eine Betätigen der radial zum Druckstück 35 liegenden Bremseinrichtung 26 bewirkt. Aufgrund des Zusammensetzens des Stirnrades 8 aus dem Grundkörper 30 und der Hülse 29 können dabei die Bohrungen 34, 39 und 43, insbesondere aber die Bohrungen 39, auf einfache Art und Weise ausgestaltet werden, wobei dann nach Einsetzen der radial orientierten Stößel 38 die Hülse 29 drehfest auf dem Grundkörper 30 vorgesehen wird. Der Grundkörper 30 stellt auch zudem den Kontakt zu den Lagerungen 17 und 18 des Stirnrades 8 her.
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Um nach Abschluss eines Bremsvorganges und einer Unterbrechung der Betätigung des Bremshebels 31 ein sicheres Öffnen der Bremseinrichtung 26 zu gewährleisten, was eine Rückbewegung der Druckscheibe 44 voraussetzt, ist die Druckscheibe 44 über mehrere Federelemente 45 in Richtung der axial orientierten Stößel vorgespannt, wobei die Federelemente 45 dabei jeweils zwischen der Druckscheibe 44 und je einem Schraubenkopf einer jeweils zugehörigen Schraube 46 aufgenommen sind. Die jeweils zugehörigen Schrauben 46 erstrecken sich dabei durch Druckscheibe 44 hindurch und sind in einem rückwärtigen Bereich der Druckscheibe 44 mit dem Grundkörper 30 verschraubt. Dementsprechend werden die Federelemente 45 in der gewünschten Position gehalten und können auf einfache Art und Weise montiert werden.
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Mittels einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Antriebseinheit können somit Lagersitze für Lagerungen der Stirnradstufe 5 und auch der Planetenradstufe 6 in dem jeweils zugehörigen Getriebegehäuseteil 15 bzw. 16 im Rahmen von dessen jeweiliger Fertigung in einer gleichen Aufspannung ausgestaltet werden, so dass eine unabhängige Herstellung der beiden Gehäuseteile 15 und 16 voneinander möglich ist und trotzdem geringe Lageabweichungen von Zahnrädern der Stirnradstufe 5 und der Planetenradstufe 6 erzielt werden. Gleichzeitig sind dabei keine erhöhte Toleranzvorgaben einzuhalten, da durch die Zuordnung der Lagerungen von Stirnradstufe 5 zum Getriebegehäuseteil 15 und von Planetenradstufe 6 zum Nabengehäuseteil 16 keine Lageabweichungen durch unterschiedliche Ausbildung von Lagersitzen in den Gehäuseteilen 15 und 16 hervorgerufen werden. Des Weiteren kann über die Bremseinrichtung 26, sowie die Ausgestaltung eines Bremsaktuators und der mechanischen Übertragungsmittel eine zuverlässige Abbremsung der Radnabe 3 und damit auch eines Fahrzeugrades dargestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Getriebe
- 2
- Antriebsmaschine
- 3
- Radnabe
- 4
- Antriebswelle
- 5
- Stirnradstufe
- 6
- Planetenradstufe
- 7
- Ritzel
- 8
- Stirnrad
- 9
- Zahnwellenverbindung
- 10
- Sonnenrad
- 11
- Planetenräder
- 12
- Planetensteg
- 13
- Hohlrad
- 14
- Wellenansatz
- 15
- Getriebegehäuseteil
- 16
- Nabengehäuseteil
- 17
- Lagerung
- 18
- Lagerung
- 19
- Scheibe
- 20
- Zentrierung
- 21
- Anlagefläche
- 22
- Zentrierung
- 23
- Lagerung
- 24
- Lagerung
- 25
- Sicherungsring
- 26
- Bremseinrichtung
- 27
- Lamellenträger
- 28
- Lamellenträger
- 29
- Hülse
- 30
- Grundkörper
- 31
- Bremshebel
- 32
- Druckstift
- 33
- Axialgleitlager
- 34
- Bohrung
- 35
- Druckstück
- 36
- Schrägen
- 37
- angeschrägte Enden
- 38
- Stößel
- 39
- Bohrungen
- 40
- Anschrägungen
- 41
- Anschrägungen
- 42
- Stößel
- 43
- Bohrungen
- 44
- Druckscheibe
- 45
- Federelement
- 46
- Schrauben
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19928376 A1 [0003, 0009]
