DE102019209351A1 - Lenkachse für ein Flurförderfahrzeug sowie Flurförderfahrzeug mit der Lenkachse - Google Patents

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Abstract

Es ist bekannt die Räder einer Achse von vierrädrigen Staplern mittels einer hydraulischen oder elektrischen Lenkeinrichtung zu Lenken. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lenkachse vorzuschlagen, welche sich durch eine robuste Ausgestaltung auszeichnet.Hierzu wird eine Lenkachse 1 für ein Flurförderfahrzeug, mit einer Achsbrücke 2, mit einem ersten und einem zweiten Radträger 4a, b, wobei der erste und der zweite Radträger 4a, b an der Achsbrücke 2 schwenkbeweglich angeordnet ist, mit einer Lenkstange 6, wobei die Lenkstange 6 zur Übertragung einer Lenkbewegung B gelenkig mit den beiden Radträgern 4a, b verbunden ist, mit einem Lenkaktuator 8 zur Erzeugung der Lenkbewegung B, wobei der Lenkaktuator 8 ein Aktuatorgehäuse 11 aufweist, wobei das Aktuatorgehäuse 11 mindestens einen Führungsabschnitt 14 zur Durchführung der Lenkstange 6 durch das Aktuatorgehäuse 11 aufweist, vorgeschlagen, wobei der Lenkaktuator 8 mindestens eine Gleitlagereinrichtung 17 zur radialen Lagerung der Lenkstange 6 an dem mindestens einen Führungsabschnitt 14 aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lenkachse für ein Flurförderfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Flurförderfahrzeug mit der Lenkachse.
  • Es ist bekannt die Räder einer Achse von vierrädrigen Staplern mittels einer hydraulischen oder elektrischen Lenkeinrichtung zu Lenken. Dabei sind die Räder über eine Lenkstange miteinander bewegungsgekoppelt, wobei eine Lenkbewegung über die Lenkeinrichtung, z.B. ein Lenkaktuator, auf die Lenkstange übertragen wird. Die Lenkstange ist hierzu üblicherweise zumindest abschnittsweise in einem Gehäuse des Lenkaktuator angeordnet und antriebstechnisch mit diesem verbunden.
  • Die Druckschrift DE 10 2009 002 934 A1 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik bildet, offenbart eine lenkbare Fahrzeugachse für ein Nutzfahrzeug mit einer Achsbrücke, an deren Enden jeweils ein über eine Spurstange lenkbarer Achskopf gelagert ist, wobei die Spurstange über zumindest einen Antrieb bewegbar ist, wobei als Antrieb wenigstens ein Elektromotor mit zumindest einem Getriebe vorgesehen ist, sodass der Elektromotor versetzt oder in einem vorbestimmten Winkel zur Spurstange anordenbar ist.
  • Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Lenkachse der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich durch eine robuste Ausgestaltung auszeichnet. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein Flurförderfahrzeug mit der Lenkachse vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lenkachse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Flurförderfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und/oder der Beschreibung.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Lenkachse, welche für ein Flurförderfahrzeug ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist die Lenkachse als eine gelenkte Vorder- oder Hinterachse des Flurförderfahrzeugs ausgebildet. Optional kann die Lenkachse als eine angetriebene Achse ausgebildet sein, wobei ein Antriebsmoment einer Antriebsmaschine, z.B. Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor, des Flurförderfahrzeugs auf die Fahrzeugräder der Lenkachse übertragbar ist und/oder übertragen wird. Im Speziellen kann die Lenkachse als eine Pendelachse ausgebildet sein.
  • Die Lenkachse umfasst eine Achsbrücke, welche eine Hauptachse definiert. Insbesondere ist die Hauptachse durch eine Längsachse der Achsbrücke definiert. Die Achsbrücke bildet insbesondere den starren Teil der Lenkachse, welcher mit einem Rahmen des Flurförderfahrzeugs verbunden ist. Hierzu kann die Achsbrücke beispielsweise einen zentralen Befestigungsabschnitt zur Befestigung der Achsbrücke an dem Rahmen aufweisen. Beispielsweise ist der Befestigungsabschnitt über eine Schraubverbindung mit dem Rahmen lösbar verbunden und/oder verbindbar.
  • Die Lenkachse weist einen ersten und einen zweiten Radträger auf, wobei der erste und der zweite Radträger an der Achsbrücke schwenkbeweglich angeordnet sind. Insbesondere dienen die beiden Radträger zur Aufnahme jeweils eines Fahrzeugrades. Vorzugsweise sind die beiden Radträger jeweils über ein Drehgelenk schwenkbar an dem Achskörper gelagert. Besonders bevorzugt sind die beiden Radträger in Bezug auf die Hauptachse jeweils an einem axialen Ende der Achsbrücke angeordnet.
  • Die Lenkachse weist eine Lenkstange auf, wobei die Lenkstange zur Übertragung einer Lenkbewegung gelenkig mit den beiden Radträgern verbunden ist. Insbesondere sind die beiden Radträger jeweils über einen Spurhebel an jeweils einem Ende der Lenkstange angebunden. Prinzipiell kann die Lenkstange zur Übertragung der Lenkbewegung mechanisch mit einem Lenkrad des Flurförderfahrzeugs gekoppelt sein. Bevorzugt jedoch wird die Lenkbewegung elektronisch oder hydraulisch von dem Lenkrad auf die Spurstange übertragen. Dadurch kann eine sogenannte „Steer-by-Wire“ Lenkung ohne eine mechanische Verbindung zum Lenkrad realisiert werden. Insbesondere sind die Lenkstange und die Achsbrücke in Bezug auf die Hauptachse koaxial und/oder konzentrisch zueinander angeordnet.
  • Die Lenkachse weist einen Lenkaktuator auf, welcher zur Erzeugung der Lenkbewegung ausgebildet und/oder geeignet ist. Der Lenkaktuator kann prinzipiell als ein hydraulisch oder bevorzugt als ein elektrisch betätigbarer Lenkantrieb ausgebildet sein. Der Lenkaktuator weist ein Aktuatorgehäuse auf. Insbesondere ist die Lenkstange zumindest abschnittsweise derart in dem Aktuatorgehäuse angeordnet und/oder anordbar, sodass der Lenkaktuator mit der Lenkstange antriebstechnisch gekoppelt und/oder koppelbar ist. Insbesondere ist die Lenkstange zur Umsetzung der Lenkbewegung in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse relativ zu dem Aktuatorgehäuse bewegbar, wobei das Aktuatorgehäuse an der Achsbrücke stationär verbleibt.
  • Das Aktuatorgehäuse weist mindestens oder genau einen Führungsabschnitt auf, welcher zur Durchführung der Lenkstange durch das Aktuatorgehäuse ausgebildet und/oder geeignet ist. Bevorzugt ist die Lenkstange in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse über den Führungsabschnitt in das Aktuatorgehäuse geführt. Bevorzugt ist der mindestens eine Führungsabschnitt als eine längliche und/oder zylindrische Öffnung ausgebildet, welche das Aktuatorgehäuse in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse durchsetzt. Prinzipiell kann die Lenkstange über genau einen Führungsabschnitt in das Aktuatorgehäuse geführt sein. Bevorzugt jedoch weist das Aktuatorgehäuse genau zwei der Führungsabschnitte auf, wobei die Lenkstange in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse über die beiden Führungsabschnitte in bzw. aus dem Aktuatorgehäuse geführt ist. Die beiden Führungsabschnitte sind in Bezug auf die Hauptachse vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet.
  • Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Lenkaktuator mindestens oder genau eine Gleitlagereinrichtung aufweist, welcher zur radialen Lagerung der Lenkstange an dem mindestens oder genau einem Führungsabschnitt ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere hat die Gleitlagereinrichtung die Funktion, an der Lenkstange angreifende Querkräfte in das Aktuatorgehäuse zu leiten und zugleich eine axiale Führung der Lenkstange durch eine Gleitlagerung zu gewährleisten. Vorzugsweise ist die Gleitlagerung durch eine Festkörperreibung, auch Trockenreibung genannt, realisiert. Bevorzugt ist die Gleitlagereinrichtung hierzu aus einem reibungsarmen, insbesondere selbstschmierenden, Werkstoff gefertigt. Beispielsweise kann die Gleitlagereinrichtung eine Blei- und/oder Zinn- und/oder Kupfer- und/oder Messing- und/oder Aluminiumlegierung aufweisen. Alternativ kann die Gleitlagereinrichtung aus einer technischen Keramik gefertigt oder mit dieser beschichtet sein. Optional kann vorgesehen sein, dass die Gleitlagereinrichtung zumindest teilweise oder vollständig gehärtet ist. Im Speziellen kann der Lenkaktuator zwei der Gleitlagereinrichtungen aufweisen, wobei jeweils eine Gleitlagereinrichtung jeweils einem der Führungsabschnitte zugeordnet bzw. in diesem angeordnet ist.
  • Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass durch die Gleitlagereinrichtung eine Querkraftabstützung der Lenkstange umgesetzt wird, welche zum einen eine Einleitung der auf die Lenkstange wirkenden Querkräfte in das Aktuatorgehäuse ermöglicht und zum anderen eine Verformung der Lenkstange reduziert oder verhindert. Somit wird eine Lenkachse vorgeschlagen, welche sich durch eine besonders robuste Ausgestaltung auszeichnet. Durch den Einsatz der Gleitlagereinrichtung kann zudem ein Lenkbetrieb, insbesondere bei hohen Querkräften, gewährleitstet werden, da aufgrund der Gleitlagerung die Lenkstange weiterhin in axialer Richtung leichtgängig bewegbar ist. Somit kann die Betriebssicherheit und die Lebensdauer des Lenkaktuators verbessert werden, da die aufzuwendenden Kräfte zur Umsetzung der Lenkbewegung deutlich reduziert werden können.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Gleitlagereinrichtung als eine Gleitbuchse ausgebildet. Vorzugsweise bildet die Gleitbuchse einen Konturpartner zu der Lenkstange. Insbesondere weist die Gleitbuchse eine zylindrische Form auf. Besonders bevorzugt ist die Gleitbuchse als eine Zylinderhülse ausgebildet. Im Speziellen weist die Gleitbuchse eine längliche, insbesondere rohrförmig, Bauform auf, wobei eine axiale Baulänge der Gleitbuchse vorzugsweise größer ist als ein Durchmesser der Gleitbuchse. In Bezug auf die Hauptachse ist die Gleitbuchse koaxial und/oder konzentrisch in dem Führungsabschnitt angeordnet. Vorzugsweise liegt die Gleitbuchse mit einer radialen Außenseite in radialer Richtung flächig, insbesondere vollflächig, an einer radialen Innenseite des Führungsabschnitts an.
  • Es somit eine Überlegung der Erfindung eine Gleitlagereinrichtung vorzuschlagen, welche sich durch eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung auszeichnet.
  • In einer weiteren bevorzugt Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gleitlagereinrichtung über eine Formschlussverbindung verliersicher in dem Führungsabschnitt angeordnet ist. Insbesondere ist die Gleitlagereinrichtung in radialer und/oder axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse formschlüssig an dem Führungsabschnitt abgestützt. Alternativ oder optional ergänzend ist die Gleitlagereinrichtung über eine Kraftschlussverbindung in dem Führungsabschnitt verliersicher angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Gleitlagereinrichtung in den Führungsabschnitt mit einer Presspassung angeordnet. Bevorzugt ist die Gleitlagereinrichtung in den Führungsabschnitt eingepresst.
  • Somit wird eine Gleitlagereinrichtung vorgeschlagen, welche besonders einfach und schnell in den Führungsabschnitt montiert werden kann. Zudem wird sichergestellt, dass die Gleitlagereinrichtung fest in dem Führungsabschnitt gehalten ist.
  • In einer bevorzugten Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Lenkstange eine axiale Baulänge aufweist, wobei mindestens oder genau 10% der axialen Baulänge der Lenkstange durch die Gleitlagereinrichtung gelagert sind. Insbesondere sind mehr als 10%, vorzugsweise mehr als 20%, im Speziellen mehr als 30% der axialen Baulänge der Lenkstange durch die Gleitlagereinrichtung gelagert. Alternativ oder optional ergänzend sind weniger als 40%, vorzugsweise weniger als 25%, im Speziellen weniger als 15% der axialen Baulänge der Lenkstange durch die Gleitlagereinrichtung gelagert. Besonders bevorzugt weist die Gleitlagereinrichtung, insbesondere die Gleitbuchse, eine axiale Baulänge auf, welche dem prozentualen Anteil der axialen Baulänge der Lenkstange entspricht, welcher durch die Gleitlagereinrichtung gelagert ist.
  • Es somit eine Überlegung der Erfindung, eine Lenkachse vorzuschlagen, welche sich durch eine besonders stabile Lagerung der Lenkstange auszeichnet, wobei durch die längliche Lagerung der Lenkstange, auftretende Belastungen besonders gut verteilt werden können.
  • In einer weiteren bevorzugten Umsetzung ist vorgesehen, dass die Lenkachse mit einem geringen radialen Spiel in der Gleitlagereinrichtung aufgenommen ist. Insbesondere ist die Lenkstange derart in der Gleitlagereinrichtung angeordnet, sodass in einem unbelasteten Zustand die Lenkstange geringfügig zu der Gleitlagereinrichtung beabstandet ist und in einem belasteten Zustand abschnittsweise an der Gleitlagereinrichtung abgestützt ist. Besonders bevorzugt ist in einem unbelasteten Zustand ein gleichmäßig verlaufender Spalt, insbesondere Ringspalt, zwischen der Gleitlagereinrichtung und der Lenkstange gebildet. Insbesondere ist die Lenkstange mit einem radialen Spiel von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,5 mm, im Speziellen weniger als 0,1 mm zu der Gleitlagereinrichtung beabstandet angeordnet. Alternativ oder optional ergänzend ist die Gleitlagereinrichtung mit einem radialen Spiel von mehr als 0,05 mm, vorzugsweise mehr als 0,25 mm, im Speziellen mehr als 0,75 mm zu der Gleitlagereinrichtung beabstandet angeordnet.
  • Es ist somit eine Überlegung der Erfindung, eine Lenkachse vorzuschlagen, welche sich insbesondere bei geringen Belastungen durch eine besonders leichtgängige Führung der Lenkstange auszeichnet, wobei zugleich bei höheren Belastungen nur eine sehr geringe Verformung der Lenkstange zulässig ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Konkretisierung ist vorgesehen, dass das Aktuatorgehäuse einen ersten und einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, wobei die Lenkstange über die Gleitlagereinrichtung an mindestens oder genau einem der beiden Gehäuseabschnitte abgestützt ist. Insbesondere sind der erste und der zweite Gehäuseabschnitt als zwei separate Gehäuseteile ausgebildet, welche formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder reibschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die beiden Gehäuseabschnitte können als zwei Halbschalen ausgebildet sein, welche in Bezug auf die Hauptachse in radialer oder in axialer Richtung aneinander abgestützt sind. Insbesondere weist zumindest einer der beiden Gehäuseabschnitte den Führungsabschnitt auf. Alternativ können jedoch auch die beiden Gehäuseabschnitte gemeinsame den Führungsabschnitt definieren. Im Speziehen weisen beide Gehäuseabschnitte jeweils einen Führungsabschnitt auf, wobei einer oder beide Führungsabschnitte jeweils eine Gleitlagereinrichtung aufnehmen. Vorzugsweise definieren die beiden Gehäuseabschnitte gemeinsam einen, insbesondere zylindrischen, Gehäuseinnenraum, wobei die Lenkstange in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse zumindest abschnittsweise durch die beiden Gehäuseabschnitte, insbesondere den Gehäuseinnenraum, geführt ist. Vorzugsweise sind der erste und/oder der zweite Gehäuseabschnitt in Bezug auf die Hauptachse koaxial zueinander angeordnet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Lenkaktuator einen Elektromotor und eine Getriebeeinrichtung aufweist. Der Elektromotor kann in Bezug auf die Hauptachse koaxial und/oder konzentrisch und/oder radial und/oder achsparallel zu der Lenkstange angeordnet bzw. ausgerichtet sein. Der Elektromotor ist zur Übertragung der Lenkbewegung über die Getriebeeinrichtung getriebetechnisch mit der Lenkstange verbunden. Insbesondere ist der Elektromotor über mindestens oder genau eine Getriebestufe mit der Lenkstange getriebetechnisch verbunden. Bevorzugt ist zumindest die Getriebeeinrichtung in dem Aktuatorgehäuse angeordnet. Insbesondere ist die Getriebeeinrichtung in dem ersten und/oder dem zweiten Gehäuseabschnitt aufgenommen. Prinzipiell kann die Getriebeeinrichtung beispielsweise als ein Kegelradgetriebe oder ein Schneckengetriebe ausgebildet sein, sodass der Elektromotor winklig zu der Lenkstange und/oder längs zu einer Fahrtrichtung des Flurförderfahrzeugs angeordnet werden kann. Alternativ kann die Getriebeeinrichtung beispielsweise als ein Stirnradgetriebe ausgebildet sein. Somit kann der Elektromotor parallel zur Lenkstange und/oder quer zur Fahrtrichtung des Flurförderfahrzeuges ausgerichtet sein.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Lenkstange als eine Gewindespindel ausgebildet ist. Insbesondere weist die Lenkstange ein Kugelgewinde oder ein Trapezgewinde oder dergleichen als den Gewindeabschnitt auf. Die Getriebeeinrichtung weist eine Spindelmutter auf, welche mit dem Gewindeabschnitt der als Gewindespindel ausgebildeten Lenkstange in Eingriff steht. Insbesondere ist die Spindelmutter koaxial und/oder konzentrisch zu der Lenkstange angeordnet. Optional können zwischen der Lenkstange und der Gewindespindel mehrere Wälzkörper, insbesondere Kugeln, angeordnet sein. Der Elektromotor ist mit der Spindelmutter getriebetechnisch verbunden, wobei bei einer Übertragung der Lenkbewegung durch den Elektromotor, die Spindelmutter um die Hauptachse verdreht wird, sodass eine translatorische Bewegung der Lenkstange ausgeführt und die beiden Radträger verschwenkt werden.
  • In einer bevorzugten Konkretisierung ist vorgesehen, dass ein erster Lenkstangenabschnitt der Lenkstange in radialer Richtung über die Gleitlagereinrichtung an einem der beiden Gehäuseabschnitte gelagert ist. Insbesondere weist der Gehäuseabschnitt den Führungsabschnitt auf, wobei der erste Lenkstangenabschnitt ein Abschnitt der Lenkstange ist, welcher durch den Führungsabschnitt geführt ist. Ein zweiter Lenkstangenabschnitt ist über die Spindelmutter in radialer Richtung an dem anderen Gehäuseabschnitt gelagert. Alternativ oder optional ergänzend ist der zweite Lenkstangenabschnitt über eine weitere Gleitlagereinrichtung an dem anderen Gehäuseabschnitt, insbesondere einem weiteren Führungsabschnitt, in radialer Richtung gelagert. Insbesondere ist der zweite Lenkstangenabschnitt ein Abschnitt der Lenkstange, welcher durch die Spindelmutter und/oder den weiteren Führungsabschnitt geführt ist.
  • Es ist somit eine Überlegung der Erfindung eine Lenkachse vorzuschlagen, welche sich durch eine mehrfache Abstützung der Lenkstange an dem Aktuatorgehäuse auszeichnet.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Flurförderfahrzeug mit der Lenkachse wie diese bereits zuvor beschrieben wurde. Das Flurförderfahrzeug ist als ein Vierradstapler ausgebildet. Insbesondere ist durch die Lenkachse eine elektromechanische Lenkung umgesetzt. Bei der vorgeschlagenen elektrisch betätigten Lenkung der Lenkachse kann bevorzugt die Lenkbewegungen durch den Elektromotor realisiert werden.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
    • 1 eine dreidimensionale Darstellung einer Lenkachse als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 2 eine Schnittdarstellung der Lenkachse aus 1.
  • 1 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung eine Lenkachse 1 für ein Flurförderfahrzeug als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Flurförderfahrzeug ist beispielsweise als Vierradstapler ausgebildet, wobei die Lenkachse 1 eine gelenkte Hinterachse des Vierradstaplers bildet.
  • Die Lenkachse 1 weist einen Achsträger 2 auf, welcher einen starren Teil der Lenkachse 1 bildet und fest mit einem Rahmen des Flurförderfahrzeugs verbunden sein kann. Hierzu weist der Achsträger 2 einen Befestigungsabschnitt 3 auf, wobei der Befestigungsabschnitt 3 beispielsweise über eine Schraubverbindung mit dem Rahmen des Flurförderfahrzeugs verbunden werden kann. An den beiden Enden der Achsbrücke 2 ist jeweils ein Radträger 4a, b angeordnet, welcher jeweils über ein Drehgelenk 5a, b schwenkbeweglich an der Achsbrücke 2 festgelegt ist. Die beiden Radträger 4a, b dienen zur Aufnahme jeweils eines Fahrzeugrads, nicht dargestellt, des Flurförderfahrzeugs.
  • Zur Übertragung einer Lenkbewegung B weist die Lenkachse 1 eine Lenkstange 6 auf, wobei die Lenkstange 6 die beiden Radträger 4a, b gelenkig miteinander verbindet. Hierzu sind die beiden Radträger 4a, b jeweils über einen Spurhebel 7a, b gelenkig mit jeweils einem axialen Ende der Lenkstange 6 verbunden. Die Lenkstange 6 ist zur Übertragung der Lenkbewegung B zwischen den beiden Radträgern 4a, b translatorisch bewegbar, wobei die translatorische Lenkbewegung B über die Spurhebel 7a, b sowie das jeweils zugehörige Drehgelenk 5a, b in eine rotatorische Lenkbewegungen der beiden Radträger 4a, b um das jeweilige Drehgelenk 5a, b umgewandelt wird.
  • Zur Erzeugung der Lenkbewegung B weist die Lenkachse 1 einen Lenkaktuator 8 auf, wobei der Lenkaktuator 8 antriebstechnisch mit der Lenkstange 6 gekoppelt ist.
  • Der Lenkaktuator 8 umfasst einen Elektromotor 9 und eine Getriebeeinrichtung 10, wobei der Elektromotor 9 über die Getriebeeinrichtung 10 mit der Lenkstange 6 getriebetechnisch gekoppelt ist. Durch den Lenkaktuator 8 ist somit eine elektromechanische Lenkung der Lenkachse 1 realisiert.
  • Der Lenkaktuator 8 weist ein Aktuatorgehäuse 11 auf, welches zur Aufnahme des Elektromotors 9 und der Getriebeeinrichtung 10 dient. Das Aktuatorgehäuse 11 ist mittig zwischen den beiden Radträgern 4a, b angeordnet. Die Getriebeeinrichtung 10 ist innerhalb des Aktuatorgehäuses 11 angeordnet, wobei der Elektromotor 9 außen an dem Aktuatorgehäuse 11 montiert ist und zumindest abschnittsweise zur Kopplung mit der Getriebeeinrichtung 10 in das Aktuatorgehäuse 11, z.B. mit einer Motorwelle, hineinragt. Die Lenkstange 6 ist durch das Aktuatorgehäuse 11 geführt, wobei die Lenkstange 6 endseitig jeweils aus dem Aktuatorgehäuse 11 herausragt und mit den Radträgern 4a, b verbunden ist. Zum Schutz der Lenkstange, sind an dem Aktuatorgehäuse 11 je Seite jeweils ein Faltenbalg 12a, b angeordnet, welche einerseits mit dem Aktuatorgehäuse 11 und andererseits mit einem Ende der Lenkstange 6 verbunden sind. Das Aktuatorgehäuse 11 ist in dem Achsträger 2 angeordnet und kann beispielsweise lösbar, beispielsweise über eine Schraubverbindung, mit dem Achsträger 2 verbunden sein.
  • 2 zeigt einen Längsschnitt der Lenkachse 1 entlang einer Hauptachse H. Beispielsweise ist die Hauptachse H durch eine Längsachse des Achsträgers 2 definiert. Das Aktuatorgehäuse 11 ist zweiteilig ausgebildet und weist einen ersten und einen zweiten Gehäuseabschnitt 11a, b auf. Die beiden Gehäuseabschnitte 11a, b sind in einer Grobform betrachtet zumindest annähernd hohlzylindrisch ausgebildet und bilden gemeinsam einen Gehäuseinnenraum 13. Die beiden Gehäuseabschnitte 11a, b liegen in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H aneinander an und/oder kontaktieren in einer Radialebene der Hauptachse H miteinander. Beispielsweise können die beiden Gehäuseabschnitte 11a, b in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H miteinander verschraubt sein.
  • Der erste Gehäuseabschnitt 11 a weist einen Führungsabschnitt 14 und der zweite Gehäuseabschnitt 11b weist einen weiteren Führungsabschnitt 15 auf, wobei die Lenkstange 6 in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H über die beiden Führungsabschnitte 14, 15 durch das Aktuatorgehäuse 11 geführt ist. Die beiden Führungsabschnitte 14, 15 sind in Bezug auf die Hauptachse H koaxial zueinander angeordnet, wobei die beiden Führungsabschnitte 14, 15 beispielsweise jeweils als eine axial zu der Hauptachse H ausgerichtete Durchgangsbohrung ausgebildet sind.
  • Zur Übertragung der Lenkbewegung B auf die Lenkstange 6 weist die Getriebeeinrichtung 10 eine Spindelmutter 16 auf, wobei die Lenkstange 6 als eine Gewindespindel ausgebildet ist. Die Spindelmutter 16 ist koaxial und/oder konzentrisch zu der Lenkstange 6 angeordnet, wobei die Spindelmutter 16 und die Lenkstange 6 miteinander in Eingriff stehen. Beispielsweise weist die als Gewindespindel ausgebildete Lenkstange 6 ein Kugelgewinde auf, wobei mehrere Kugeln zwischen der Spindelmutter 16 und der Lenkstange 6 angeordnet sind. Der Elektromotor 9 kann über mindestens oder genau eine Getriebestufe mit der Spindelmutter 16 gekoppelt sein. Zur Umsetzung der Lenkbewegung B verdreht der Elektromotor 9 die Spindelmutter 16 um die Hauptachse H, wobei die Lenkstange 4 die translatorische Lenkbewegung B, insbesondere in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H, durchführt und die beiden Radträger 4a, b um das jeweils zugehörige Drehgelenkt 5a, b verschwenkt werden.
  • Bei der Umsetzung der Lenkbewegung B entstehen Querkräfte, welche auf die Lenkstange 6 wirken und zu einer Verformung, insbesondere einer Durchbiegung, der Lenkstange 6 führen. Zur Reduzierung dieser Verformung, weist der Lenkaktuator 11 eine Gleitlagereinrichtung 17 auf, welche zur radialen Lagerung der Lenkstange 6 in dem Führungsabschnitt 14 dient. Die Gleitlagereinrichtung 17 ist als eine zylindrische Gleitbuchse ausgebildet, wobei die Gleitlagereinrichtung 17 in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H formschlüssig in dem Führungsabschnitt 17 aufgenommen. Hierzu liegt die Gleitlagereinrichtung 17 mit einer Mantelaußenfläche flächig, insbesondere vollflächig, an einem Innenumfang des Führungsabschnitts 14 an. Beispielsweise ist die Gleitlagereinrichtung 17 in den Führungsabschnitt 14 eingepresst, sodass die Gleitlagereinrichtung 17 gegen ein Verlieren gesichert ist. Die Gleitlagereinrichtung 17 weist eine längliche Form auf, wobei eine axiale Baulänge L1 der Gleitlagereinrichtung 17 mindestens doppelt so groß wie deren Durchmesser D ist. Insbesondere weist die Gleitlagereinrichtung 17 eine axiale Länge L1 auf, welche beispielsweise 25% einer axialen Baulänge L2 der Lenkstange 6 entspricht.
  • Die Lenkstange 6 ist mit einem ersten Lenkstangenabschnitt 6a axial durch die Gleitlagereinrichtung 17 geführt, wobei der erste Lenkstangenabschnitt 6a mit einem geringen Spiel, von z.B. weniger als 0,3 mm, zu der Gleitlagereinrichtung 17 beabstandet ist. Mit einem zweiten Lenkstangenabschnitt 6b ist die Lenkstange 6 durch die Spindelmutter 16 und den weiteren Führungsabschnitt 15 geführt. Bei einer Belastung der Lenkstange 6, insbesondere durch Querkräfte, stützt sich die Lenkstange 6 zumindest mit dem ersten Lenkstangenabschnitt 6a in radialer Richtung an der Gleitlagereinrichtung 17 ab. Durch eine zwischen der Gleitlagereinrichtung 17 und der Lenkstange 6 umgesetzte Gleitlagerung, z.B. durch Trockenschmierung, wird weiterhin eine leichtgängige Lenkbewegung B der Lenkstange 6 in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H ermöglicht. Aufgrund des geringen Spiels zwischen dem ersten Lenkstangenabschnitt 6a und der Gleitlagereinrichtung 14, kann die Verformung, insbesondere die Durchbiegung, der Lenkstange 6 deutlich reduziert werden, sodass die Lebensdauer der Lenkstange 6 und somit der Lenkachse 1 erhöht wird. Zudem können auf den Lenkaktuator 8 wirkende Belastungen deutlich reduziert werden, sodass die Betriebssicherheit des Lenkaktuators 8 verbessert wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lenkachse
    2
    Achsbrücke
    3
    Befestigungsabschnitt
    4a, b
    Radträger
    5a, b
    Drehgelenk
    6
    Lenkstange
    7a, b
    Schwenkhebel
    8
    Lenkaktuator
    9
    Elektromotor
    10
    Getriebeeinrichtung
    11
    Aktuatorgehäuse
    12a, b
    Faltenbalg
    13
    Gehäuseinnenraum
    14
    Führungsabschnitt
    15
    weiterer Führungsabschnitt
    16
    Spindelmutter
    17
    Gleitlagereinrichtung
    B
    Lenkbewegung
    H
    Hauptachse
    D
    Durchmesser
    L1
    axiale Baulänge (Gleitlagereinrichtung)
    L2
    axiale Baulänge (Lenkstange)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009002934 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Lenkachse (1) für ein Flurförderfahrzeug, mit einer Achsbrücke (2), wobei die Achsbrücke (2) eine Hauptachse (H) definiert, mit einem ersten und einem zweiten Radträger (4a, b), wobei der erste und der zweite Radträger (4a, b) an der Achsbrücke (2) schwenkbeweglich angeordnet ist, mit einer Lenkstange (6), wobei die Lenkstange (6) zur Übertragung einer Lenkbewegung (B) gelenkig mit den beiden Radträgern (4a, b) verbunden ist, mit einem Lenkaktuator (8) zur Erzeugung der Lenkbewegung (B), wobei der Lenkaktuator (8) ein Aktuatorgehäuse (11) aufweist, wobei das Aktuatorgehäuse (11) mindestens einen Führungsabschnitt (14) zur Durchführung der Lenkstange (6) durch das Aktuatorgehäuse (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, der Lenkaktuator (8) mindestens eine Gleitlagereinrichtung (17) zur radialen Lagerung der Lenkstange (6) an dem mindestens einen Führungsabschnitt (14) aufweist.
  2. Lenkachse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlagereinrichtung (17) als eine Gleitbuchse ausgebildet ist, wobei die Gleitbuchse in Bezug auf die Hauptachse (H) koaxial in dem Führungsabschnitt (14) angeordnet ist.
  3. Lenkachse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlagereinrichtung (17) über eine Formschluss- und/oder Kraftschlussverbindung in dem Führungsabschnitt (14) verliersicher angeordnet ist.
  4. Lenkachse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkstange (6) eine axiale Baulänge (L2) aufweist, wobei mindestens 10% der axialen Baulänge (L2) der Lenkstange (6) durch die Gleitlagereinrichtung (17) gelagert sind.
  5. Lenkachse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkstange (6) mit einem geringen radialen Spiel in der Gleitlagereinrichtung (17) aufgenommen ist.
  6. Lenkachse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorgehäuse (11) einen ersten und einen zweiten Gehäuseabschnitt (11 a, b) aufweist, wobei die Lenkstange (6) über die Gleitlagereinrichtung (17) an mindestens einem der Gehäuseabschnitte (11 a, b) abgestützt ist.
  7. Lenkachse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkaktuator (8) einen Elektromotor (9) und eine Getriebeeinrichtung (10) aufweist, wobei zumindest die Getriebeeinrichtung (10) in dem Aktuatorgehäuse (8) angeordnet ist, und wobei der Elektromotor (9) zur Übertragung der Lenkbewegung (B) über die Getriebeeinrichtung (10) getriebetechnisch mit der Lenkstange (6) verbunden ist.
  8. Lenkachse (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkstange (6) als eine Gewindespindel ausgebildet ist, wobei die Getriebeeinrichtung (10) eine Spindelmutter (16) aufweist, welche mit der als Gewindespindel ausgebildeten Lenkstange (6) in Eingriff steht.
  9. Lenkachse (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Lenkstangenabschnitt (6a) der Lenkstange (6) in radialer Richtung über die Gleitlagereinrichtung (17) an einem der beiden Gehäuseabschnitte (11a, b) gelagert ist und ein zweiter Lenkstangenabschnitt (6b) über die Spindelmutter (16) und/oder über eine weitere Gleitlagereinrichtung in radialer Richtung an dem anderen Gehäuseabschnitt (11a, b) gelagert ist.
  10. Flurförderfahrzeug mit der Lenkachse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flurförderfahrzeug als ein Vierradstapler ausgebildet ist.
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