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Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein lenkbares Antriebsrad eines Flurförderfahrzeugs, wobei das Getriebe ein um eine vertikale Achse schwenkbar in einem Fahrzeugrahmen aufgenommenes Getriebegehäuse, in dem eine aus einem Ritzel und einem Zahnrad bestehende erste Getriebestufe und eine aus einem Ritzel und einem Tellerrad bestehende zweite Getriebestufe angeordnet sind, umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Flurförderfahrzeug.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung der Standzeit eines Getriebes für ein lenkbares Antriebsrad eines Flurförderfahrzeugs sowie die Verwendung eines Getriebes für ein lenkbares Antriebsrad eines Flurförderfahrzeugs.
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Ein Getriebe für ein lenkbares Antriebsrad eines Flurförderfahrzeugs mit zwei Getriebestufen ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 198 26 067 A1 bekannt. Der bekannte Einzelradantrieb umfasst ein zweistufiges Getriebe in Kombination mit einem Antriebsmotor. Der Einzelradantrieb umfasst eine vertikal ausgerichtete Motorwellenachse, die der Lenkachse entspricht, an deren dem Antriebsrad zugewandten Ende ein Antriebsritzel vorgesehen ist, welches mit einem Stirnrad der ersten Getriebestufe in Eingriff steht. Das Stirnrad ist auf einer Getriebewelle befestigt, die parallel zur Motorwellenachse ausgerichtet ist. An dem Ende der Welle, welches dem Antriebsrad zugewandt ist, ist ein weiteres Ritzel der zweiten Getriebestufe vorgesehen, welches mit einem Zahnrad bzw. Tellerrad in Eingriff steht, welches auf der Abtriebswelle befestigt ist. Die Abtriebswelle der zweiten Getriebestufe entspricht dabei der Radwelle des Antriebsrades.
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Es hat sich gezeigt, dass die miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungsteile der Getriebestufen trotz Schmierung durch ein im Getriebegehäuse befindliches Schmiermittel besonders hohen Belastungen ausgesetzt sind, was sich insbesondere in einer erhöhten Fressneigung äußert. Insbesondere bei höheren Drehmomenten ergibt sich hieraus eine geringere Lebensdauer des bekannten Einzelradantriebs.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe der eingangs beschriebenen Gattung weiterzubilden, welches sich bei der Übertragung von hohen Drehzahlen und Drehmomenten durch eine höhere Belastbarkeit auszeichnet und eine höhere Lebensdauer aufweist.
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Diese Aufgabe wird von einem Getriebe ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Ein Flurförderfahrzeug, bei welchem ein erfindungsgemäßes Getriebe zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand von Anspruch 4. Aus verfahrenstechnischer Sicht erfolgt eine Lösung der Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des nebengeordneten Anspruches 5 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen. Die hierauf jeweils folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Weiterhin wird die Verwendung eines Getriebes für ein lenkbares Antriebsrad eines Flurförderfahrzeugs gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7 beansprucht.
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Gemäß der Erfindung wird ein Getriebe für ein lenkbares Antriebsrad eines Flurförderfahrzeugs vorgeschlagen, wobei das Getriebe ein um eine vertikale Achse schwenkbar in einem Fahrzeugrahmen aufgenommenes Getriebegehäuse umfasst, in dem eine aus einem Ritzel und einem Zahnrad bestehende erste Getriebestufe und eine aus einem Ritzel und einem Tellerrad bestehende zweite Getriebestufe angeordnet sind.
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Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe sieht die Erfindung bei diesem Getriebe vor, dass jeweils in einem Verzahnungsbereich miteinander in Eingriff stehende Verzahnungsteile von Ritzel und Zahnrad der ersten Getriebestufe und von Ritzel und Tellerrad der zweiten Getriebestufe phosphatiert sind. Das Phosphatieren der Verzahnungsteile wirkt sich vorteilhaft auf das Verschleißverhalten von Ritzel und Zahnrad der ersten, schneller drehenden Getriebestufe sowie von Ritzel und Tellerrad der zweiten, langsamer drehenden Getriebestufe aus. Durch das Phosphatieren der Verzahnungsteile wird das Einlaufen von Ritzel und Zahnrad bzw. Ritzel und Tellerrad erleichtert und insbesondere die Dauer des Vorgangs des Einlaufens signifikant verkürzt. Unter dem Vorgang des Einlaufens ist das Glätten der Zahnflanken zu verstehen. Erreicht wird diese Verbesserung beim Einlaufen dadurch, dass die Phosphatschicht auf den Verzahnungsteilen während des Einlaufens teilweise in die vorhandenen Unregelmäßigkeiten, wie Riefen, Rillen oder dergleichen, in der Oberfläche der miteinander in Eingriff befindlichen Verzahnungsteile der beiden Getriebestufen gepresst wird, wodurch eine raschere Glättung erreicht wird. Durch das Phosphatieren werden daher ein höherer Wirkungsgrad und eine verbesserte Fresstragfähigkeit des Getriebes erreicht.
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Bevorzugt kann die erste Getriebestufe als eine Stirnradstufe und die zweite Getriebestufe als Hypoidradsatz ausgebildet sein.
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Vorzugsweise kann die Schichtdicke der Phosphatierung auf den Verzahnungsteilen von Ritzel und Zahnrad der ersten Getriebestufe und der Verzahnungsteile des Ritzels und des Tellerrades der zweiten Getriebestufe zwischen 2 µm und 10 µm betragen.
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Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Flurförderfahrzeug gelöst, welches ein Getriebe für ein lenkbares Antriebsrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfasst.
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Des Weiteren wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur Erhöhung der Standzeit eines Getriebes für ein lenkbares Antriebsrad eines Flurförderfahrzeugs gemäß dem Anspruch 5 vorgeschlagen.
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Gemäß dem Anspruch 5 ist ein Verfahren zur Erhöhung der Standzeit eines Getriebes für ein lenkbares Antriebsrad eines Flurförderfahrzeugs vorgesehen, wobei das Getriebe ein um eine vertikale Achse schwenkbar in einem Fahrzeugrahmen aufgenommenes Getriebegehäuse umfasst, in dem eine ein Ritzel und ein Zahnrad aufweisende erste Getriebestufe und eine ein Ritzel und ein Tellerrad aufweisende zweite Getriebestufe angeordnet werden. Zur Erhöhung der Belastbarkeit und der Lebensdauer des Getriebes wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass vor der Anordnung der ersten und der zweiten Getriebestufe in dem Getriebegehäuse in einem jeweiligen Verzahnungsbereich miteinander in Eingriff zu bringende Verzahnungsteile von Ritzel und Zahnrad der ersten Getriebestufe und Verzahnungsteile der Ritzel und des Tellerrades der zweiten Getriebestufe phosphatiert werden.
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Bevorzugt kann die Phosphatierung durch Bondern auf die Verzahnungsteile aufgebracht werden. Bondern beschreibt ein Verfahren zum Aufbringen einer dichten zusammenhängenden Kristallschicht aus Salzen wie Phosphaten oder Oxiden, deren Kristalle fest mit dem metallischen Untergrund verwachsen sind. Durch das Bondern wird unter anderem ein Korrosionsschutz der behandelten Oberflächen erreicht. Insbesondere wirkt die Phosphatierung als eine Gleitschicht, wodurch der Wirkungsgrad und die Fresstragfähigkeit der beiden Getriebestufen erhöht werden.
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Weiterhin ist zur Lösung der Aufgabe eine Verwendung eines Getriebes für ein lenkbares Antriebsrad eines Flurförderfahrzeugs vorgesehen, wobei das Getriebe ein um eine vertikale Achse schwenkbar in einem Fahrzeugrahmen aufgenommenes Getriebegehäuse umfasst, in dem eine aus einem Ritzel und einem Zahnrad bestehende erste Getriebestufe und eine aus einem Ritzel und einem Tellerrad bestehende zweite Getriebestufe angeordnet sind, wobei die für die erste Getriebestufe verwendeten Ritzel und Zahnrad und die für die zweite Getriebestufe verwendeten Ritzel und Tellerrad durch Bondern phosphatierte Verzahnungsteile aufweisen.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung 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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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in der Zeichnung dargestellt.
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Die einzige Figur zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Getriebes 58 für ein lenkbares Antriebsrad 4 eines Flurförderfahrzeugs. Das in der Figur schematisch dargestellte Getriebe 58 stellt die triebliche Verbindung zwischen einem nur teilweise dargestellten Elektromotor 2 und dem Antriebsrad 4 des Flurförderfahrzeugs her.
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Das Getriebe 58 einschließlich des Antriebsrades 4 ist mittels eines Schwenklagers 6 um eine vertikale Motorwellenachse 8 schwenkbar im Flurförderfahrzeug aufgehängt. Ein Innenring 10 des Schwenklagers 6 ist in ein oberes Gehäuseteil 12 integriert, das zusammen mit einem unteren Gehäuseteil 14 das Getriebegehäuse 16 bildet. Die Gehäuseteile 12 und 14 sind an einer Teilfuge durch Schrauben 18 und Zentrierstifte 20 lösbar miteinander verbunden. Auf einer Motorwelle 22 ist ein Ritzel 24 einer ersten Getriebestufe 50, die als Stirnradstufe ausgeführt ist, befestigt. Das Ritzel 24 kämmt in einem Verzahnungsbereich 54 mit einem als Stirnrad 26 ausgebildeten Zahnrad. Das Stirnrad 26 ist auf dem freien oberen Ende einer vertikalen Ritzelwelle 28 befestigt, die zu einem als zweite Getriebestufe 52 ausgebildeten Hypoidradsatz gehört. Am freien unteren Ende der Ritzelwelle 28 befindet sich ein Hypoidritzel 30 des Hypoidradsatzes. Die Ritzelwelle 28 ist durch zwei Wälzlager, ein oberes 32 und ein unteres, als Ritzellager 34 bezeichnetes Wälzlager, im unteren Gehäuseteil 14 gelagert. Das Hypoidritzel 30 kämmt in einem Verzahnungsbereich 56 mit einem Tellerrad 36 des Hypoidradsatzes. Das Tellerrad 36 des Hypoidradsatzes ist mittels einer Formschlussverzahnung 38 drehfest mit einer horizontalen Abtriebswelle 40 verbunden. Die Abtriebswelle 40 ist mittels zweier Wälzlager 42, 44 im unteren Gehäuseteil 14 gelagert und mit einer Felge 46 des Abtriebsrades 4, welche die Reifenbandage 48 trägt, verbunden.
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Das hohe erforderliche Übersetzungsverhältnis der zweiten Getriebestufe 52 bewirkt sehr hohe Reaktionskräfte am Ritzellager 34 beim Beschleunigen oder Abbremsen des Flurförderfahrzeuges. Bei steigenden Belastungsanforderungen wird die maximale Belastbarkeit des Ritzellagers 34 und der Verzahnungen der zweiten Getriebestufe 52 erreicht. Auch die Verzahnung der ersten Getriebestufe 50 unterliegt hohen Belastungen. Um höheren Belastungsanforderungen zu genügen ist die zweite Getriebestufe 52 als Hypoidradsatz mit Plus-Achsversetzung ausgebildet. Dadurch können insbesondere die Ritzellagerung 32, 34 und die Verzahnungen der zweiten Getriebestufe 52 höher belastet werden.
Damit für das Getriebe 58 bei der Übertragung von hohen Drehzahlen und Drehmomenten eine Zunahme der Belastbarkeit und eine höhere Lebensdauer erreicht wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die in dem jeweiligen Verzahnungsbereich 54 bzw. 56 in Eingriff stehenden Verzahnungsteile von Ritzel 24 und Stirnrad 26 der ersten Getriebestufe 50 bzw. von Hypoidritzel 30 und Tellerrad 36 der zweiten Getriebestufe 52 phosphatiert sind.
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Die Schichtdicke der Phosphatierung auf den Verzahnungsteilen des Ritzels 24 und des Zahnrades 26 der ersten Getriebestufe 50 und der Verzahnungsteile des Ritzels 30 und des Tellerrades 36 der zweiten Getriebestufe 52 beträgt zwischen 2 µm und 10 µm. Beim Einlaufen der beiden Getriebestufen 50 und 52 stellt sich aufgrund der Phosphatierung der Effekt ein, dass Rillen oder Riefen in den Oberflächen der Verzahnungsteile des Ritzels 24, des Zahnrades 26 sowie des Hypoidritzels 30 und des Tellerrades 36 durch die Phosphatschicht aufgefüllt werden, was zu einer schnelleren Glättung der miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungsteile und damit zu einer kürzeren Einlaufzeit führt. Durch das Phosphatieren werden ein höherer Wirkungsgrad und eine verbesserte Fresstragfähigkeit des Getriebes 58 erreicht.
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Die Phosphatierung wird dabei vor dem Einbau in das Getriebegehäuse 16 durch Bondern auf die Verzahnungsteile von Ritzel 24 und Stirnrad 26 der ersten Getriebestufe 50 und die Verzahnungsteile des Ritzels 30 und des Tellerrades 36 der zweiten Getriebestufe 52 aufgebracht.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Elektromotor
- 4
- Antriebsrad
- 6
- Schwenklager
- 8
- Motorwellenachse
- 10
- Innenring
- 12
- Oberes Gehäuseteil
- 14
- Oberes Gehäuseteil
- 16
- Getriebegehäuse
- 18
- Schraube
- 20
- Zentrierstift
- 22
- Motorwelle
- 24
- Ritzel
- 26
- Stirnrad
- 28
- Ritzelwelle
- 30
- Hypoidritzel
- 32
- Wälzlager
- 34
- Ritzellager
- 36
- Tellerrad
- 38
- Achsversetzung
- 40
- Abtriebswelle
- 42
- Wälzlager
- 44
- Wälzlager
- 46
- Felge
- 48
- Reifenbandage
- 50
- Erste Getriebestufe
- 52
- Erste Getriebestufe
- 54
- Verzahnungsbereich
- 56
- Verzahnungsbereich
- 58
- Getriebe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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