DE102013203401A1

DE102013203401A1 - Antriebsachse

Info

Publication number: DE102013203401A1
Application number: DE201310203401
Authority: DE
Inventors: Christian Stammberger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-08-28

Abstract

Eine Antriebsachse für Flurförderzeuge weist zwei koaxial zueinander angeordnete Antriebsmotoren (1, 2) auf, zwischen welchen eine Bremse (12) angeordnet ist, welche einen elektrisch betätigbaren Magnet (13) und eine Ankerplatte (14) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsachse nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Antriebsachsen werden häufig in Flurförderzeugen, wie beispielsweise Gegengewichtsgabelstapler, verwendet, wobei die Antriebsachse dabei vorzugsweise den Frontantrieb bildet, da die vorhandenen Drehmomente bei der Frontachse besser übertragbar sind. Die Antriebsachse weist zwei koaxial zueinander angeordnete Motoren auf, wobei jeder Motor jeweils ein Antriebsrad antreibt. Vorzugsweise sind die Motoren als Elektromotoren ausgebildet, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Motoren als Hydraulikmotoren auszuführen.
Die DE 102 25 038 A1 offenbart eine Antriebsachse mit einer integrierten Bremse mit zwei koaxial zueinander angeordneten Elektromotoren, welche jeweils ein Antriebsrad antreiben, wobei zwischen den Elektromotoren eine Bremse angeordnet ist, welche über einen Kugelrampenaktuator aktivierbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsachse mit zwei koaxial zueinander angeordneten Antriebsmotoren und einer Bremse zu schaffen, welche einfach ansteuerbar und zu warten ist.
Die Aufgabe wird mit einer auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Antriebsachse gelöst.
Erfindungsgemäß weist die Antriebsachse zwei koaxial zueinander angeordnete Antriebsmotoren auf, zwischen welchen eine Bremse angeordnet ist.
Die Bremse besteht aus rotierenden Elementen, welche drehfest mit der jeweiligen Rotationsachse des Antriebsmotors verbunden sind und drehfest gehaltenen Elementen, wobei die drehfest gehaltenen Elemente mindestens einen elektrisch ansteuerbaren Magneten beinhalten. Vorzugsweise ist dieser elektrische betätigbare Magnet zwischen dem ersten rotierenden Bauteil und dem zweiten rotierenden Bauteil angeordnet und wirkt mit einer Ankerplatte zusammen, wobei die Ankerplatte mittels Federkraft vom elektrisch betätigbaren Magneten weg bewegbar ist und über die magnetische Kraft des elektrisch betätigbaren Magneten in Richtung Magneten hin bewegbar ist.
Die drehfest gehaltenen Elemente sind selbstzentrierbar zwischen dem ersten rotierenden Bauteil und dem zweiten rotierenden Bauteil angeordnet, wobei diese Selbstzentrierung vorzugsweise über beidseitig angeordnete Federelemente bewerkstelligt wird.
Durch die Verwendung des elektrisch betätigbaren Magneten besteht die Möglichkeit die Bremse als Parkbremse auszuführen. Sobald der elektrisch betätigbare Magnet stromlos geschaltet wird, drücken die Federn die Ankerplatte vom elektrisch betätigbaren Magneten weg, wodurch eine Bremsung der Antriebsachse eintritt. Der elektrisch betätigbare Magnet kann beispielsweise über einen Sitzschalter gekoppelt werden, so dass der elektrisch betätigbare Magnet nur nach Betätigen des Sitzschalters bestromt werden kann. Des Weiteren besteht die Möglichkeit den elektrisch betätigbaren Magneten automatisch stromlos zu schalten, wenn die Soll- und die Ist-Geschwindigkeit Null sind. Des Weiteren besteht die Möglichkeit den elektrisch betätigbaren Magneten stromlos zu schalten, wenn eine elektronische Steuereinheit erkennt, dass eine Vollbremsung eingeleitet wird. Ebenso besteht die Möglichkeit den elektrisch betätigbaren Magneten stromlos zu schalten, wenn ein Not-Aus-Schalter betätigt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht, den elektrisch betätigbaren Magneten nicht gänzlich stromlos zu schalten, sondern in Abhängigkeit eines Bremswunsches den elektrisch betätigbaren Magneten soweit zu bestromen, dass die gewünschte Verzögerung über die Bremse eingeleitet wird.
Vorzugsweise ist der elektrisch betätigbare Magnet mittels Gleichspannung beaufschlagbar.
Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.
Es zeigen:
1 einen Ausschnitt aus einer Antriebsachse mit einer Bremse mit einem elektrisch betätigbaren Magneten; und
2 einen Ausschnitt aus einer Antriebsachse mit einer Bremse mit zwei elektrisch betätigbaren Magneten.
Fig. 1:
Die Antriebsachse ist bis auf die Bremse vergleichbar mit der Antriebsachse aus der DE 102 25 038 A1 aufgebaut, aus welcher die nicht dargestellten Bauteile entnehmbar sind.
Die Antriebsachse weist einen ersten Antriebsmotor 1 und einen zweiten Antriebsmotor 2 auf, welche koaxial zueinander angeordnet sind. Der erste Antriebsmotor 1 weist eine erste Antriebswelle 3 auf und der zweite Antriebsmotor 2 weist eine zweite Antriebswelle 4 auf, welche jeweils um die Rotationsachse 5 drehbar angeordnet sind. Mit der ersten Antriebswelle 3 ist ein erstes rotierendes Bauteil 6 drehfest, jedoch axial verschiebbar, verbunden und mit der zweiten Antriebswelle 4 ist ein zweites rotierendes Bauteil 7 drehfest, jedoch axial verschiebbar, verbunden. Es besteht die Möglichkeit das erste rotierende Bauteil 6 und das zweite rotierende Bauteil 7 auch aus mehreren rotierenden Bauteilen, beispielsweise einzelnen Lamellen, auszuführen. Das erste rotierende Bauteil 6 und das zweite rotierende Bauteil 7 weisen Reibflächen auf, wobei das erste rotierende Bauteil 6 an einer ersten Gehäusewand 8 und das zweite rotierende Bauteil 7 an einer zweiten Gehäusewand 9 zur Anlage bringbar ist. Es besteht die Möglichkeit das erste rotierende Bauteil 6 und das zweite rotierende Bauteil 7 direkt an der jeweiligen Gehäusewand 8 bzw. 9 zur Anlage zu bringen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit weitere mit den Gehäusewänden 8 oder 9 oder dem jeweiligen Gehäuse 10 oder 11 drehfest verbindbare Bauteile anzuordnen und diese mit dem ersten rotierenden Bauteil 6 bzw. dem zweiten rotierenden Bauteil 7 in Wirkverbindung zu bringen. Ebenso besteht die Möglichkeit zwischen der Antriebswelle 3 und dem ersten rotierenden Bauteil 6 weitere Bauteile anzuordnen bzw. zwischen der zweiten Antriebswelle 4 und dem zweiten rotierenden Bauteil 7 weitere rotierende Bauteile anzuordnen.
Zwischen dem ersten rotierenden Bauteil 6 und dem zweiten rotierenden Bauteil 7 ist die Bremse 12 angeordnet, welche einen elektrisch betätigbaren Magneten 13, eine Ankerplatte 14 und eine Feder 15 aufweist. Die Bremse 12 ist verschiebbar auf Bolzen 16 gelagert, wobei die Bolzen 16 drehfest in der ersten Gehäusewand 6 und der zweiten Gehäusewand 7 gehalten sind und zwischen der Bremse 12 und der ersten Gehäusewand 6 und der zweiten Gehäusewand 7 Federn 17 angeordnet sind. Wird der elektrisch betätigbare Magnet 13 stromlos geschaltet, so drückt die Feder 15 die Ankerplatte und den elektrisch betätigbaren Magneten bzw. dessen Bauteil, in welchem er gehalten ist, auseinander, wodurch die Bremse einerseits am ersten rotierenden Bauteil 6 und andererseits am zweiten rotierenden Bauteil 7 zur Anlage kommt, das erste rotierende Bauteil 6 soweit verschiebt, bis dieses auf der ersten Gehäusewand 8 zur Anlage kommt und das zweite rotierende Bauteil 7 soweit verschiebt, bis dieses an der zweiten Gehäusewand 9 zur Anlage kommt, wodurch die erste Antriebswelle 3 und die zweite Antriebswelle 4 drehfest mit dem Gehäuse 10 bzw. 11 verbunden werden und dadurch gebremst sind. Wird der elektrisch betätigbare Magnet 13 bestromt, so zieht dieser die Ankerplatte 14 entgegen der Federkraft der Feder 15 an und die Ankerplatte 14 bewegt sich auf den elektrisch betätigbaren Magneten 13, wodurch die Bremswirkung aufgehoben wird. Die Federn 17 bringen die Bremse 12 in eine Mittelstellung, wodurch das erste rotierende Bauteil 6 und das zweite rotierende Bauteil 7 sich ebenfalls von der ersten Gehäusewand 8 und der zweiten Gehäusewand 9 wegbewegen können, um wieder frei rotierbar angeordnet zu sein.
Der Raum 18, in welchem sich die Bremse 12 befindet, kann druckmitteldicht zu den Räumen 19 und 20 angeordnet sein, in welchen sich der erste Antriebsmotor 1 und der zweite Antriebsmotor 2 befinden. Dadurch besteht die Möglichkeit, bei geöffneter Bremse 12, die Bremse ohne größere Panschverluste betreiben zu können. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit den Raum 18 mittels Schmiermittel zu kühlen. Indem das Gehäuse aus mindestens zwei Gehäuseteilen 10 und 11 besteht, besteht die Möglichkeit, die Trennung der beiden Gehäuse im Bereich der Bremse 12 anzuordnen, wodurch im Servicefall die Gehäuse 10 und 11 auf einfache Weise trennbar sind und die Bremse 12 zugänglich ist.
Fig. 2:
Die nicht dargestellten Bauteile der Antriebsachse sind der DE 102 25 038 A1 zu entnehmen.
Die Antriebsachse der 2 unterscheidet sich von der Antriebsachse der 1 dadurch, dass die Bremse 12 zwei elektrisch betätigbare Magnete 13 und zwei Ankerplatten 14 beinhaltet, welche entgegen der Federkraft der Federn 15 bei bestromten elektrisch betätigbaren Magneten 13 bewegbar sind. Durch die Verwendung von zwei elektrisch betätigbaren Magneten und zwei Ankerplatten ist es möglich, nur einen Antriebsmotor abzubremsen, wodurch sich das Kurvenverhalten des Fahrzeugs beeinflussen lässt.
Bezugszeichenliste

1: erster Antriebsmotor
2: zweiter Antriebsmotor
3: erste Antriebswelle
4: zweite Antriebswelle
5: Rotationsachse
6: erstes rotierendes Bauteil
7: zweites rotierendes Bauteil
8: erste Gehäusewand
9: zweite Gehäusewand
10: Gehäuse
11: Gehäuse
12: Bremse
13: Magnet
14: Ankerplatte
15: Feder
16: Bolzen
17: Feder
18: Raum
19: Raum
20: Raum

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 10225038 A1 [0003, 0015, 0019]

Claims

Antriebsachse mit zwei koaxial zueinander angeordneten Antriebsmotoren (1, 2), mit welchen jeweils ein Antriebsrad wirkverbunden angeordnet ist und mit einer Bremse (12), welche zwischen den beiden Antriebsmotoren (1, 2) angeordnet ist, wobei jeder Antriebsmotor (1, 2) eine um eine Rotationsachse (5) rotierende Welle (3, 4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (12) aus rotierenden Elementen (6, 7) und drehfest gehaltenen Elementen (13, 14) besteht, wobei die drehfest gehaltenen Elemente mindestens einen elektrisch ansteuerbaren Magneten (13) beinhaltet, wobei ein erstes rotierendes Bauteil (6) mit der rotierenden Welle (3) des einen Antriebsmotors (2) drehfest verbunden ist und ein zweites rotierendes Bauteil (7) mit der rotierenden Welle (4) des anderen Antriebsmotors (1) drehfest verbunden ist und dazwischen die drehfest gehaltenen Elemente (14, 13) angeordnet sind, welche bei Betätigung der Bremse (12) zum Bremsen der Antriebsachse entlang der Rotationsachse (5) so bewegt werden, dass diese am ersten rotierenden Bauteil (6) und am zweiten rotierenden Bauteil (7) zur Anlage kommen und bei Betätigung der Bremse (12) zum Lösen der Bremse (12) entlang der Rotationsachse (5) so bewegt werden, dass diese sich vom ersten rotierenden Bauteil (6) und vom zweiten rotierenden Bauteil (7) entfernen.
Antriebsachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rotierende Bauteil (6) und das zweite rotierende Bauteil (7) entlang der Rotationsachse (5) verschiebbar angeordnet sind.
Antriebsachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfest gehaltenen Elemente (13, 14) eine Ankerplatte (14) aufweisen, welche mittels Magnetkraft entgegen einer auf die Ankerplatte (14) wirkenden Federkraft einer Feder (15) bewegbar ist.
Antriebsachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfest gehaltenen Elemente (13, 14) mittels Federn (17) in eine Mittelstellung bringbar sind, wobei dabei die Bremse (12) nicht zum Bremsen betätigt ist.
Antriebsachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfest gehaltenen Elemente (13, 14) auf Bolzen (16) entlang der Rotationsachse (5) verschiebbar, jedoch drehfest gehalten angeordnet sind.
Antriebsachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rotierende Bauteil (6) und das zweite rotierende Bauteil (7) sich beim Betätigen der Bremse zum Bremsen der Antriebsachse auf jeweils einem Gehäuseteil (8, 9) der Antriebsachse abstützen.
Antriebsachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (12) im Sinne einer Parkbremse aktivierbar ist.
Antriebsachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10, 11) der Antriebsachse mindestens zwei Gehäusehälften aufweist, wobei die Bremse (12) in einem Raum (18) des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Gehäusehälften (10, 11) so trennbar ausgeführt sind, dass die Bremse zugänglich ist.