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Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Einzelradtriebwerk eines Flurförderzeugs, umfassend einen vertikal orientierten Getriebeeingang, an welchem eine Antriebswelle einer Antriebsmaschine ankoppelbar ist, und einen, durch eine horizontale Radwelle gebildeten Getriebeausgang, an dem ein Fahrzeugrad befestigbar ist, wobei der Getriebeeingang durch ein Zahnrad ausgestaltet ist, welches auf einer vertikal orientierten Getriebewelle vorgesehen ist und über das bei Ankoppelung der Antriebswelle gemeinsam mit einem, auf der Antriebswelle platzierten Ritzel eine erste Getriebestufe ausbildbar ist, und wobei die Getriebewelle über mindestens eine weitere Getriebestufe mit der Radwelle in Verbindung steht. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Einzelradtriebwerk eines Flurförderzeugs, bei welchem ein vorgenanntes Getriebe zur Anwendung kommt.
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Bei Flurförderzeugen, wie beispielsweise Gabelstaplern, finden unter anderem Radantriebe in Form von Einzelradtriebwerken Anwendung, bei welchen über eine Antriebsmaschine eine Drehbewegung über ein zwischengeschaltetes Untersetzungsgetriebe auf je ein zugehöriges Fahrzeugrad übertragen wird. Um hierbei einen möglichst kompakten Aufbau zu erzielen, ist die Antriebsmaschine dann üblicherweise vertikal liegend über dem anzutreibenden Fahrzeugrad angeordnet, wobei über Übersetzungsstufen des Untersetzungsgetriebes die Drehbewegung einer dann ebenfalls vertikal verlaufenden Antriebswelle der Antriebsmaschine auf eine horizontal verlaufende Radwelle übertragen wird, an welcher das anzutreibende Fahrzeugrad befestigt ist.
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Aus der
DE 101 32 318 A1 geht ein Einzelradtriebwerk für ein Flurförderzeug hervor, welches sich aus einer Antriebsmaschine in Form eines Elektromotors, einem Getriebe und einem, über die Antriebsmaschine mittels des zwischenliegenden Getriebes antreibbaren Fahrzeugrad zusammensetzt. Das Getriebe umfasst dabei einen vertikal orientierten Getriebeeingang, über welchen das Getriebe mit einer Antriebswelle der ebenfalls vertikal orientierten Antriebsmaschine verbunden ist. Ein Getriebeausgang des Getriebes wird ferner durch eine horizontale Radwelle gebildet, die im Endbereich einen Flansch ausbildet, an dem das anzutreibende Fahrzeugrad mit seiner Radfelge befestigt ist. Um nun in horizontaler Richtung einen möglichst kompakten Aufbau des Einzelradtriebwerks darzustellen, ist die vertikal verlaufend angeordnete Antriebsmaschine im Wesentlichen in einer Ebene mit einer Hochachse des Fahrzeugrades angeordnet. Dabei kann eine Drehbewegung der Antriebswelle mittels des zwischenliegenden Getriebes über insgesamt zwei Getriebestufen auf die Radwelle und damit auf das Fahrzeugrad übersetzt werden, wobei eine erste Getriebestufe dabei in Form einer Stirnradstufe mit zwei außenverzahnten Zahnrädern ausgestaltet ist, von welchen ein Ritzel auf der Antriebswelle der Antriebsmaschine und ein abtriebsseitiges Zahnrad auf einer, parallel zur Antriebswelle verlaufenden Getriebewelle angeordnet ist. Die hierbei ebenfalls vertikal verlaufende Getriebewelle trägt des Weiteren ein Kegelrad einer zweiten, als Kegelradstufe ausgeführten Getriebestufe, über welche auf die Getriebewelle übersetzte Drehbewegung mit einer, durch die Kegelradstufe definierten Übersetzung auf die hierzu orthogonal verlaufende Radwelle übertragen wird.
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Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe für ein Einzelradtriebwerk eines Flurförderzeugs zur Verfügung zu stellen, wobei eine möglichst große, eingangsseitige Übersetzung dieses Getriebes bei gleichzeitig kompakten Abmessungen erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die Ausgestaltung eines Einzelradtriebwerks, bei welchem ein erfindungsgemäßes Getriebe zur Anwendung kommt, geht aus dem nebengeordneten Anspruch 5 hervor. Die hierauf jeweils folgenden, abhängigen Ansprüche geben des Weitereren jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe für ein Einzelradtriebwerk eines Flurförderzeugs einen vertikal orientierten Getriebeeingang, an welchem eine Antriebswelle einer Antriebsmaschine angekoppelt werden kann, sowie einen, durch eine horizontale Radwelle gebildeten Getriebeausgang. An dieser Radwelle kann dabei ein anzutreibendes Fahrzeugrad des Flurförderzeugs befestigt werden. Des Weiteren ist der Getriebeeingang durch ein Zahnrad ausgestaltet ist, welches auf einer vertikal orientierten Getriebewelle vorgesehen ist, wobei über dieses Zahnrad bei Ankoppelung der Antriebswelle gemeinsam mit einem, auf der Antriebswelle platzierten Ritzel eine erste Getriebestufe ausgebildet wird. Zudem steht die Getriebewelle über mindestens eine weitere Getriebestufe mit der Radwelle in Verbindung. Im montierten Zustand eines Einzelradtriebwerks verbindet das erfindungsgemäße Getriebe dann die vertikal angeordnete Antriebsmaschine mit dem, an der horizontalen Radwelle angeordneten Fahrzeugrad
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Im Sinne der Erfindung handelt es sich bei der Antriebsmaschine insbesondere um einen Elektromotor, dessen Motorwelle über das hierauf platzierte Ritzel mit dem Zahnrad die erste Getriebestufe ausbildet. Dabei ist die Antriebmaschine bevorzugt vertikal angeordnet oder liegt mit ihrer Längsmittelachse nur unter einem kleinen Winkel zur Vertikalen. Ferner ist das Getriebe mit seiner Getriebewelle und der horizontal verlaufenden Radwelle insbesondere in einem Getriebegehäuse aufgenommen, in welchem die Getriebewelle und auch die Radwelle gelagert sind und das dabei bevorzugt in vertikaler Richtung geteilt ausgeführt ist, so dass die Gehäuseeinzelteile auf einfache Art und Weise als kernlos gefertigte Gussteile hergestellt werden können.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass das Zahnrad mit einer Innenverzahnung versehen ist, über welche bei Ankoppelung der Antriebswelle ein Zahneingriff mit dem Ritzel der Antriebswelle hergestellt wird. Mit anderen Worten ist das Zahnrad der ersten Getriebestufe also als Innenzahnrad ausgeführt, das bei angekoppelter Antriebswelle der Antriebsmaschine über die, am Innenumfang vorgesehenen Zähne mit dem, auf der Antriebswelle vorgesehenen Ritzel kämmt.
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Eine derartige Ausgestaltung der ersten Getriebestufe des Getriebes hat hierbei den Vorteil, dass ein Zahneingriff zwischen Ritzel und Zahnrad der damit gebildeten, ersten Getriebestufe gegenüber einer Zahnradpaarung mit lediglich außenverzahnten Zahnrädern auf eine entgegengesetzte Seite des Ritzels verlegt wird, was eine Vergrößerung des Durchmessers des Zahnrads zur Folge hat. Diese Durchmesservergrößerung bewirkt dann auch eine Erhöhung der Zähnezahl und damit eine Vergrößerung der, über die erste Getriebestufe dargestellten Übersetzung. Zwar führt dies aufgrund der Durchmesservergrößerung des abtriebsseitigen Zahnrads der ersten Getriebestufe auch zu einer Erhöhung des Platzbedarfs im Bereich der ersten Getriebestufe, diese fällt aber geringer aus als bei einer Getriebestufe, bei welcher bei gleichem Ritzel dieselbe Übersetzung durch Durchmesservergrößerung eines abtriebsseitigen, außenverzahnten Zahnrads dargestellt wird. Zudem kann dies bei einem gleichbleibenden Achsabstand der, das Zahnrad tragenden Getriebewelle zur Antriebswelle bewirkt werden, so dass insgesamt eine Vergrößerung der Übersetzung der getriebeeingangsseitigen, ersten Getriebestufe auf kompakte Art und Weise erzielbar ist. Dabei ist diese Übersetzungsvergrößerung bei niedrigem herstellungstechnischem Aufwand erreichbar, da ein ansonsten vorgesehenes außenverzahntes Zahnrad der ersten Getriebestufe lediglich durch ein innenverzahntes Zahnrad zu ersetzen und das Getriebegehäuse im Bereich der ersten Getriebestufe geringfügig zu vergrößern ist. Insgesamt lässt sich durch die Erhöhung der Übersetzung der ersten Getriebestufe in Kombination mit der zumindest einen weiteren Getriebestufe eine Gesamtübersetzung des erfindungsgemäßen Getriebes deutlich steigern.
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Im Unterschied hierzu sind bei der
DE 101 32 318 A1 das, auf der Antriebswelle sitzende Ritzel und das abtriebsseitige Zahnrad der ersten Getriebestufe jeweils als außenverzahnte Zahnräder ausgeführt. Eine Erhöhung der Übersetzung dieser ersten Getriebestufe wäre nun bei diesem Aufbau nur dadurch möglich, dass ein Durchmesser des Ritzels verkleinert und gleichzeitig oder alternativ dazu eine Vergrößerung des Durchmessers des abtriebsseitigen Zahnrads vorgenommen werden würde. Eine Verkleinerung des Durchmessers des Ritzels würde dabei aber ausscheiden, da dies ebenfalls eine Verkleinerung des Durchmessers der Antriebswelle voraussetzen würde. Eine Vergrößerung des Durchmessers des abtriebsseitigen Zahnrades würde zum einen zu einer deutlichen Vergrößerung des Bauraums in der Ebene der ersten Getriebestufe führen und zum anderen auch eine weiter beabstandete Anordnung der, das abtriebsseitige Zahnrad führenden Getriebewelle nötig machen. Insgesamt würde die Vergrößerung der Übersetzung der, durch die außenverzahnten Zahnräder gebildeten Getriebestufe im Vergleich zum erfindungsgemäßen Aufbau daher einen höheren Platzbedarf mit sich bringen.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt eine Antriebswellenachse, auf welcher die Antriebswelle der Antriebsmaschine bei Ankoppelung am Getriebeeingang platzierbar ist, im Wesentlichen in einer Ebene mit einem Flansch der Radwelle, an welchem das Fahrzeugrad befestigt werden kann. In Folge dessen liegen auch beim verbauten Zustand des Getriebes in einem Einzelradtriebwerk eines Flurförderzeugs die Antriebsmaschine und eine Hochachse des Fahrzeugrades im Wesentlichen in einer Ebene. Vorteilhafterweise resultiert dies in einem äußerst kompakten Aufbau des Einzelradtriebwerks in Querrichtung.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die vertikal orientierte Getriebewelle über eine zweite Getriebestufe in Form einer Kegelradstufe mit der horizontalen Radwelle gekoppelt. Mittels einer, der ersten Getriebestufe nachgeschalteten Kegelradstufe kann in der Folge eine auf die Getriebewelle übertragene Drehbewegung zuverlässig auf die, hierzu orthogonal verlaufende Radwelle übertragen werden. Allerdings ist es im Rahmen der Erfindung ebenso gut denkbar, eine, der ersten Getriebestufe nachgeschaltete Getriebestufe anderweitig auszuführen, beispielsweise in Form einer Kronenradstufe. Des Weiteren können abgesehen von lediglich einer weiteren Getriebestufe auch mehrere nachgeschaltete Getriebestufen vorgesehen sein, so dass sich eine Gesamtübersetzung des Getriebes entsprechend erhöhen lässt. Bei diesen weiteren Getriebestufen kann dann durch entsprechende Kombination von herkömmlichen Stirnradstufen mit einer Kegelradstufe oder einer Kronenradstufe eine entsprechende Übertragung der Antriebsbewegung auf die horizontal verlaufende Radwelle dargestellt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Ritzel der Antriebswelle einstückig mit der Antriebswelle ausgeführt. Dementsprechend können Verbindungsmittel zur drehfesten Anordnung des Ritzels auf der Antriebswelle eingespart und zudem eine materialsparende Fertigung des Ritzels ermöglicht werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche 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 der Zeichnung hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnung 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 der Zeichnung dargestellte Figur nimmt.
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Die einzige Figur zeigt eine schematische Ansicht eines Einzelradtriebwerks eines Flurförderzeugs, welches sich aus einer Antriebsmaschine 1 in Form eines Elektromotors, einem nachgeschalteten Getriebe 2 und einem Fahrzeugrad 3 zusammensetzt. Die Antriebsmaschine 1 ist dabei vertikal orientiert angeordnet und überträgt mittels einer ebenfalls vertikal verlaufenden Antriebswelle 4 eine Antriebsbewegung auf einen Getriebeeingang 5 des Getriebes 2, wobei diese Antriebsbewegung dann über das Getriebe 2 in eine Drehbewegung des Fahrzeugrades 3 übersetzt wird, welches dabei über eine Radfelge 6 an einem Flansch 7 einer Radwelle 8 des Getriebes 2 befestigt ist. Die Radwelle 8 bildet dementsprechend einen Getriebeausgang 9 des Getriebes 2 aus.
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Wie des Weiteren aus der einzigen Figur ersichtlich ist, setzt sich das Getriebe 2 aus zwei Getriebestufen 10 und 11 zusammen, wobei mittels einer getriebeeingangsseitigen, ersten Getriebestufe 10 eine Drehbewegung der Antriebswelle 4 auf eine parallel verlaufende Getriebewelle 12 übersetzt und im weiteren Verlauf dann mittels einer zweiten Getriebestufe 11 auf die, zur Getriebewelle 12 orthogonal verlaufende Radwelle 8 übertragen wird. Als Besonderheit kämmt dabei mit einem, auf der Antriebswelle 4 vorgesehenen Ritzel 13 ein, mit einer Innenverzahnung versehenes Zahnrad 14, welches als Hohlrad ausgestaltet ist, indem an einem, über einen Radkörper axial vorstehenden Bund 15 an einem Innenumfang die Innenverzahnung ausgestaltet ist.
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In Folge der Ausführung als Innenzahnrad ist ein Durchmesser des Zahnrades 14 im Vergleich zu einem, ansonsten auf der Getriebewelle 12 sitzenden, außenverzahnten Zahnrad vergrößert, so dass hierdurch eine vergleichsweise höhere Übersetzung der ersten Getriebestufe 10 erzielt wird. Dabei ist bei dieser Durchmesservergrößerung des Zahnrades 14 keine Veränderung des Achsabstandes der Getriebewelle 12 zur Antriebswelle 4 nötig.
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Die auf die erste Getriebestufe 10 folgende, zweite Getriebestufe 11 ist als Kegelradstufe ausgestaltet, indem abtriebsseitig auf der Getriebewelle 12 ein Kegelritzel 16 ausgestaltet ist, das mit einem, auf der Radwelle 8 vorgesehenen Kegelrad 17 im Zahneingriff steht. Hierbei ist das Kegelritzel 16 einstückig mit der Getriebewelle 12 ausgestaltet, indem die Kegelverzahnung entsprechend in die Getriebewelle 12 eingeschnitten ist. In ähnlicher Weise ist auch das Ritzel 13 einstückig mit der Antriebswelle 4 ausgeführt, indem in den Endbereich der Antriebswelle 4 eine entsprechende Verzahnung eingefräst ist. Schließlich ist aus der einzigen Figur noch zu erkennen dass die Antriebsmaschine 1 und eine Hochachse 18 des Fahrzeugrades 3 dadurch in einer Ebene liegen, dass eine Antriebswellenachse 19, auf welcher die Antriebsmaschine 1 mit ihrer Antriebswelle 4 positioniert ist, fluchtend zur Hochachse 18 ausgerichtet ist.
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Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Getriebes für ein Einzelradtriebwerk kann eine Vergrößerung einer Übersetzung einer eingangsseitigen Getriebestufe bei gleichzeitig kompakten Abmessungen dieser Getriebestufe erreicht werden. Zudem lässt sich diese Erhöhung der Übersetzung mit niedrigem Herstellungsaufwand realisieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsmaschine
- 2
- Getriebe
- 3
- Fahrzeugrad
- 4
- Antriebswelle
- 5
- Getriebeeingang
- 6
- Radfelge
- 7
- Flansch
- 8
- Radwelle
- 9
- Getriebeausgang
- 10
- Erste Getriebestufe
- 11
- Zweite Getriebestufe
- 12
- Getriebewelle
- 13
- Ritzel
- 14
- Zahnrad
- 15
- Bund
- 16
- Kegelritzel
- 17
- Kegelrad
- 18
- Hochachse
- 19
- Antriebswellenachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10132318 A1 [0003, 0010]
