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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Flurförderzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine entsprechende Antriebsachse, ein entsprechendes Flurförderzeug sowie ein entsprechendes Verfahren zur Montage einer Antriebseinheit für ein Flurförderzeug
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Im Stand der Technik sind Gegengewichtsstapler bekannt, die üblicherweise von Antriebseinheiten angetrieben werden, welche einen Elektromotor und ein Getriebe umfassen. Diese Antriebseinheiten können z.B. paarweise in Form einer Antriebsachse oder einzeln am Gegengewichtsstapler angeordnet sein. Oftmals beinhalten sie als erste Getriebestufe ein Stirnradpaar, welches aus einem Antriebsritzel und einem Stirnrad besteht. Bei einer Montage der Antriebseinheit wird üblicherweise zunächst das Getriebe montiert und dann der Elektromotor mit dem Antriebsritzel auf der Motorwelle in einer dafür vorgesehenen Aufnahme am Getriebegehäuse angeordnet. Dabei wird auch die Verzahnung des Antriebsritzels mit der Verzahnung des Stirnrades in Eingriff gebracht. Da die Elektromotoren derartiger Antriebseinheiten in der Regel bis zu 30 kg schwer sind, kommt es bei der Montage der Antriebseinheiten jedoch oftmals zu einer Beschädigung des Antriebsritzels oder des Stirnrads, da diese mit ihren jeweiligen Verzahnungen versehentlich aneinander stoßen können. Die dabei entstehenden Schlagstellen führen dann zu einer erhöhten Geräuschemission im Betrieb der Antriebseinheit sowie zu einem erhöhten Verschleiß.
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Um dieses Beschädigungsrisiko zu verringern, sind im Stand der Technik weiterhin auch Antriebseinheiten bekannt, bei denen das Antriebsritzel für die Montage im Getriebe angeordnet wird. Bei einer Vormontage wird in diesem Fall das Getriebe bereits vollständig einschließlich des Antriebsritzels montiert. Der Elektromotor besitzt dann eine außenverzahnte Motorwelle, die nach der Anbindung des Motors an das Getriebe in eine Innenverzahnung des Antriebsritzels eintaucht. Das Antriebsritzel wird in durch Wälzlager in seiner Position bestimmt. Die Außenverzahnung der Motorwelle und die Innenverzahnung des Antriebsritzels bilden eine formschlüssige Verbindung, mit der eine Übertragung von Drehmoment erfolgen kann. Falls bei der Montage eine Beschädigung der Zahnwellenverbindung erfolgen sollte, wirkt sich diese in der Regel nicht auf eine Geräuschemission des Getriebes aus. Radialkräfte können über einen oftmals zusätzlich vorhandenen zylindrischen Sitz übertragen werden. Axialkräfte, die bei der Drehmomentübertragung zwischen Antriebsritzel und Stirnrad ggf. auf das Antriebsritzel wirken, müssen von der Lagerung des Antriebsritzels aufgenommen werden, da sie nicht auf die Motorwelle übertragen werden können.
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Die bekannten Antriebseinheiten für Gegengewichtsstapler sind jedoch dahingehend nachteilbehaftet, als dass bei der Montage entweder ein vergleichsweise hohes Beschädigungsrisiko des Antriebsritzels bzw. des Stirnrads besteht, oder dass ein vergleichsweise hoher Fertigungsaufwand und Kostenaufwand entsteht, sofern das Antriebsritzel in das Getriebe eingebaut ist.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Antriebseinheit für ein Flurförderzeug vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Antriebseinheit für ein Flurförderzeug gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
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Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Flurförderzeug, wobei die Antriebseinheit einen Antriebsmotor mit einer Motorwelle und ein Getriebe mit einem Getriebegehäuse umfasst, wobei das Getriebe eine Stirnradstufe umfasst, wobei die Stirnradstufe ein Stirnrad und ein auf der Motorwelle angeordnetes Antriebsritzel umfasst und wobei der Antriebsmotor in einer Aufnahme des Getriebegehäuses derart angeordnet ist, dass die Motorwelle in das Getriebegehäuse ragt. Die erfindungsgemäße Antriebseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass das Getriebegehäuse eine Montageöffnung aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Antriebsritzel durch die Montageöffnung auf der Motorwelle anzuordnen.
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Erfindungsgemäß ist es also vorgesehen, dass die Antriebseinheit im Wesentlichen aus zwei Elementen besteht, nämlich dem Antriebsmotor und dem Getriebe. Der Antriebsmotor weist eine Motorwelle auf, über welche vorteilhafterweise eine Drehmomentübertragung in das Getriebe ermöglicht wird. Das Getriebe ist in einem Getriebegehäuse eingehaust und umfasst zumindest eine Stirnradstufe, die bevorzugt als Untersetzungsstufe ausgebildet ist. Die Stirnradstufe wird dabei gebildet von einem Stirnrad, welches im Getriebe angeordnet ist, und einem Antriebsritzel des Antriebsmotors, welches auf der Motorwelle des Antriebsmotors angeordnet ist, wobei die Motorwelle mit dem Antriebsritzel jedoch in das Getriebegehäuse ragt. Um den Antriebsmotors am Getriebegehäuse anordnen zu können, weist das Getriebegehäuse zudem eine Aufnahme für den Antriebsmotor auf, beispielsweise in Form einer Öffnung, in die der Antriebsmotor zumindest teilweise eingeführt und dort befestigt werden kann, z.B. mittels Schraubverbindungen. Um das Risiko einer Beschädigung der Verzahnung sowohl des Antriebsritzels als auch des Stirnrads bei der Montage zu reduzieren, verfügt das Getriebegehäuse erfindungsgemäß über eine MontageÖffnung, durch welche das Antriebsritzel nach der Anordnung des Antriebsmotors am Getriebegehäuse auf der Motorwelle angeordnet werden kann. Die Montageöffnung ist also dazu ausgebildet, insbesondere hinsichtlich ihrer Dimensionierung und ihrer Positionierung am Getriebegehäuse, das Antriebsritzel durch die Montageöffnung auf der Motorwelle des Antriebsmotors, die in das Getriebegehäuse ragt, anzuordnen. Vorteilhaft ist die Montageöffnung dazu ausgebildet, auch eine Anordnung des Antriebsritzels auf der Motorwelle mittels hierfür geeigneter Werkzeuge wie beispielsweise Zangen, Hämmern, Schraubendrehern oder Schweißgeräten zu ermöglichen, welche ebenfalls zumindest soweit durch die Montageöffnung geführt werden können, dass das Antriebsritzel unter ihrer Zuhilfenahme auf der Motorwelle angeordnet bzw. befestigt werden kann.
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Daraus ergibt sich der Vorteil, dass eine sehr einfache Möglichkeit mit nur sehr geringem Beschädigungsrisiko geschaffen wird, um das Antriebsritzel auf der Motorwelle anzuordnen. Indem der vergleichsweise schwere Antriebsmotor zunächst nämlich ohne das auf seiner Antriebswelle angeordnete Antriebsritzel am Getriebegehäuse angeordnet wird, wird eine Beschädigung der Verzahnung des Antriebsritzels sowie der Verzahnung des Stirnrads ausgeschlossen. Erst wenn der Antriebsmotor fest am Getriebegehäuse angeordnet wurde und die Motorwelle an ihrer vorgesehenen Position ins Gehäuse ragt, kann das Antriebsritzel in einem letzten Montageschritt auf der Antriebswelle angeordnet werden. Da hierbei ausschließlich das Antriebsritzel bewegt werden muss, sind keine besonderen Hebevorrichtungen erforderlich. Vielmehr kann das Antriebsritzel von Hand vergleichsweise feinfühlig auf die Motorwelle geführt werden und mit der Verzahnung des Stirnrads in Eingriff gebracht werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Montageöffnung mittels eines Deckels lösbar verschließbar ist. Daraus ergibt sich einerseits der Vorteil, dass die Montageöffnung nach der Montage des Antriebsritzels verschlossen werden kann, um z.B. das Eindringen von Feuchtigkeit oder von Verschmutzungen zu verhindern, welche zu einer Reduzierung des Wirkungsgrads oder sogar zu Beschädigungen bis hin zum Ausfall der Antriebseinheit führen können bzw. um den Verlust des im Getriebe befindlichen Öls zu verhindern. Andererseits ergibt sich der Vorteil, dass der Deckel zu Reparatur- oder Wartungszwecken wieder gelöst werden kann, um eine sehr gute Zugangsmöglichkeit zum Antriebsritzel im speziellen sowie zum Getriebe im allgemeinen zu erhalten, insbesondere ohne dabei das Risiko einer Beschädigung der Verzahnungen des Antriebsritzels oder des Stirnrads einzugehen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Antriebsritzel formschlüssig, stoffschlüssig oder kraftschlüssig auf der Motorwelle angeordnet ist. Die genannten Ausbildungsformen eignen sich gleichermaßen zur Anordnung des Antriebsritzels auf der Motorwelle, da jede der genannten Ausbildungsformen zumindest einen drehfesten Sitz des Antriebsritzels auf der Motorwelle garantiert. Vorteilhaft ist die formschlüssige, stoffschlüssige oder kraftschlüssige Anordnung des Antriebsritzels auf der Motorwelle weiterhin auch dazu ausgebildet, eine auf das Antriebsritzel wirkende Axialkraft aufzunehmen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein andernfalls notwendiges Wälzläger zur Lagerung des Antriebsritzels eingespart werden kann, was wiederum einen Kostenvorteil mit sich bringt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Antriebsritzel mittels einer Kegelpressverbindung auf der Motorwelle angeordnet ist. Eine Kegelpressverbindung, insbesondere eine kraftschlüssige Kegelpressverbindung, kann sowohl Drehmomente als auch Radial- und Axialkräfte übertragen. Alle Kräfte und Drehmomente, die auf das Antriebsritzel einwirken, können somit vorteilhaft von der Lagerung der Motorwelle aufgenommen werden. Da sich die Verzahnung des Antriebsritzels nicht zwischen den Lagern der Motorwelle befindet, sondern außerhalb, und die Lager der Motorwelle auch die Kräfte aufnehmen, die bei der Drehmomentübertragung auf das Antriebsritzel einwirken, spricht man auch von einem fliegend gelagerten Antriebsritzel.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Motorwelle im Getriebegehäuse gelagert ist. Indem die Motorwelle, insbesondere ein axiales Ende der Motorwelle, welches dem Getriebe zugewandt ist, im Getriebegehäuse gelagert ist, ergibt sich vorteilhaft eine verbesserte Abstützung der Motorwelle.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Stirnrad im Getriebegehäuse gelagert ist. Somit ist das Stirnrad in seiner Ausrichtung fest gegenüber dem Getriebegehäuse angeordnet. Auf das Stirnrad wirkende Kräfte und Drehmomente können in das Getriebegehäuse abgeleitet werden.
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Bevorzugt ist es vorgesehen, dass auch die Motorwelle mit ihrem axialen Ende, welches dem Getriebe zugewandt ist, im Getriebegehäuse gelagert ist. Dies ermöglicht eine verbesserte Abstützung der Motorwelle.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Antriebsmotor als Elektromotor, als Hydraulikmotor oder als Pneumatikmotor ausgebildet ist. Insbesondere Elektromotoren sind kompakt, weisen ein vergleichsweise hohes Drehmoment schon bei geringen Drehzahlen auf und sind lokal emissionsfrei. Dadurch eignen sie sich besonders gut für den Fahrantrieb von Flurförderzeugen, da diese selbst möglichst kompakt und emissionsarm bzw. emissionsfrei ausgebildet sein müssen, um in vergleichsweise engen und oftmals nicht belüfteten bzw. schlecht belüfteten Lagerhallen betrieben werden zu können. Je nach Anwendungsfall und Verwendungszweck bzw. vorgesehenem Einsatzgebiet können jedoch auch Hydraulikmotoren oder Pneumatikmotoren von Vorteil sein.
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Die Erfindung betrifft auch eine Antriebsachse für ein Flurförderzeug, umfassend zwei Antriebseinheiten. Die erfindungsgemäße Antriebsachse zeichnet sich dadurch aus, dass die zwei Antriebseinheiten als erfindungsgemäße Antriebseinheiten ausgebildet sind. Damit ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit beschriebenen Vorteile auch für die erfindungsgemäße Antriebsachse.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Flurförderzeug, umfassend mindestens eine Antriebseinheit oder eine Antriebsachse. Das erfindungsgemäße Flurförderzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die mindestens eine Antriebseinheit als erfindungsgemä-ße Antriebseinheit ausgebildet ist oder dass die Antriebsachse als erfindungsgemäße Antriebsachse ausgebildet ist. Auch dies führt zu den bereits beschriebenen Vorteilen.
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Bevorzugt handelt es sich bei dem Flurförderzeug um einen Gegengewichtsstapler. Alterntiv bevorzugt kann es sich auch um einen Hubwagen, Kommissionierstapler, Schubmaststapler, Hochregalstapler oder Schlepper handeln.
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Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Verfahren zur Montage einer Antriebseinheit für ein Flurförderzeug, wobei in einem Getriebegehäuse eines Getriebes ein Stirnrad angeordnet wird, wobei ein Antriebsmotor mit einer Motorwelle derart in einer Aufnahme des Getriebegehäuses angeordnet wird, dass die Motorwelle in das Getriebegehäuse ragt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass durch eine verschließbare Montageöffnung des Getriebegehäuses ein Antriebsritzel auf der Motorwelle angeordnet wird, wobei das Antriebsritzel und das Stirnrad eine Stirnradstufe bilden. Das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt somit die Montage der erfindungsgemäßen Antriebseinheit und führt entsprechend zu den bereits in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit beschriebenen Vorteilen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
- 1 beispielhaft eine mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit für ein Flurförderzeug und
- 2 beispielhaft und ausschnittsweise eine mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit für ein Flurförderzeug während der Montage.
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Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.
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1a zeigt beispielhaft eine mögliche Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 1 für ein in 1 nicht dargestelltes Flurförderzeug. Die dargestellte Antriebseinheit 1 umfasst beispielsgemäß einen als Elektromotor 2 ausgebildeten Antriebsmotor 2 mit einer Motorwelle 3 und ein Getriebe 4 mit einem Getriebegehäuse 5. Das Getriebe 4 umfasst beispielsgemäß eine Stirnradstufe 9, wobei die Stirnradstufe9 ihrerseits ein Stirnrad 8 und ein auf der Motorwelle 3 angeordnetes Antriebsritzel 12 umfasst. Das Antriebsritzel 12 ist beispielsgemäß mittelseiner Steckverzahnung auf der Motorwelle 3 angeordnet, so dass Drehmomente von der Motorwelle 3 auf das Antriebsritzel 12 und umgekehrt übertragen werden können (siehe auch 1b, welche eine ausschnittsweise Vergrößerung von 1a darstellt). Die Nutmutter 10 sichert die Anordnung des Antriebsritzels 12 auf der Motorwelle 3 und erzeugt eine Kegelpressverbindung 13 zwischen der Motorwelle 3 und dem Antriebsritzel 12. Das Stirnrad 8 ist im Getriebegehäuse 5 gelagert. Die Verzahnungen des Antriebsritzels 12 sowie des Stirnrads 8 sind miteinander in Eingriff, so dass ein Drehmoment vom Antriebsritzel 12 auf das Stirnrad 9 und umgekehrt übertragen werden kann. Die Kräfte, die bei der Drehmomentübertragung auf das Antriebsritzel 12 einwirken, werden über die Kegelpressverbindung 13 auf die Motorwelle 3 übertragen und von Lagern 6 der Motorwelle 3 abgestützt. Der Elektromotor 2 besitzt außerdem eine Lagerbuchse 7, deren Achse koaxial zu einer Rotationsachse 15 der Motorwelle 3 ist. Das Getriebegehäuse 5 weist eine als Bohrung 16 ausgebildete Aufnahme 16 zur Anordnung der Lagerbuchse 7 des Elektromotors 2 am Getriebegehäuse 5 auf. Das Getriebegehäuse 5 weist weiterhin gegenüber der Aufnahme 16 eine Montageöffnung 14 auf, die so groß dimensioniert ist, dass das Antriebsritzel 12 zur Anordnung auf der Motorwelle 3 durch die Montageöffnung 14 geführt werden kann. Auch Werkzeuge, die zur Montage des Antriebsritzels 12 erforderlich sind, können durch die Montageöffnung 14 geführt werden. Beispielsgemäß muss ein Schraubwerkzeug zum Anziehen der Nutmutter 10 durch die Montageöffnung geführt werden. Die Montageöffnung 14 ist mit einem Deckel 11 lösbar verschlossen.
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2 zeigt beispielhaft und ausschnittsweise eine erfindungsgemäße Antriebseinheit 1 während ihrer Montage. Wie zu sehen ist, wurde das Stirnrad 8 bereits im Getriebegehäuse 5 angeordnet und ist dort gelagert. Der Antriebsmotor 2 wurde ebenfalls bereits am Getriebegehäuse 5 angeordnet, nämlich über die Lagerbuchse 7 in der Aufnahme 16, so dass die Motorwelle 3 in das Getriebegehäuse 5 ragt, wie in 2 dargestellt. Da das Antriebsritzel 3 nicht gemeinsam mit dem Elektromotor 2 montiert wurde, bestand bei der Anordnung des Elektromotors 2 in der Aufnahme 16 keine Beschädigungsgefahr für eine Verzahnung des Antriebsritzels 12 oder des Stirnrads 8. Erst in einem folgenden Montageschritt wird nun das Antriebsritzel 12 durch die Montageöffnung 14 auf der Motorwelle 3 angeordnet. Hierbei werden die Verzahnung des Antriebsritzels 12 und die Verzahnung des Stirnrads 8 in Eingriff gebracht. Dazu wird das Antriebsritzel 12 beispielsgemäß über die Motorwelle 3 geführt. Die Verbindung zwischen dem Antriebsritzel 12 und der Motorwelle 3 ist beispielsgemäß als Kegelpresseverbindung 13 ausgebildet. Alternativ denkbar wäre auch eine Profilverbindung oder etwa eine Passfederverbindung. In einem folgenden Montageschritt wird die Nutmutter 10 ebenfalls durch die Montageöffnung 14 geführt und auf der Motorwelle 3 verschraubt, um eine Kegelpressverbindung 13 zwischen der Motorwelle 3 und dem Antriebsritzel 12 herzustellen. Im letzten Montageschritt wird dann die Montageöffnung 14 mit dem Deckel 11 verschlossen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebseinheit
- 2
- Antriebsmotor
- 3
- Motorwelle
- 4
- Getriebe
- 5
- Getriebegehäuse
- 6
- Lager
- 7
- Lagerbuchse
- 8
- Stirnrad
- 9
- Stirnradstufe
- 10
- Nutmutter
- 11
- Deckel
- 12
- Antriebsritzel
- 13
- Kegelpressverbindung
- 14
- Montageöffnung
- 15
- Rotationsachse der Motorwelle
- 16
- Aufnahme, Bohrung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007042456 A1 [0003]
