Die Erfindung betrifft ein Einrad-Trieb- und Lenkwerk mit
integrierter Bremse für Flurförderfahrzeuge, das über ein
Drehkranzlager am Fahrzeug angeschlossen ist, bei dem mit
der Oberseite eines Drehkranz-Lagerinnenringes ein E-
Flanschmotor und mit der Unterseite desselben ein ein
Laufrad tragendes Stirn- und Kegelradgetriebe sowie auf der
Oberseite des E-Flanschmotors eine Deichsel höhenschwenkbar
zur manuellen Steuerung des Fahrzeugs und des Bremsvorgan
ges angeschlossen ist.
Aus einem Prospektblatt der Firma Hürth, "HFK-Getriebe: die komplette Antriebseinheit von Hürth", S. 4, sowie einer
japanischen Firma ist eine Antriebseinheit mit einem
Gleichstrommotor bekannt, der mit einer oberhalb des Motors
liegenden Bremseinrichtung in Form einer Federkraft-Bremse
ausgestattet ist. Hierbei werden Trockenbremsen verschiede
ner Bauarten angewandt, die Mittels der in der Höhe durch
verschwenken manuell einzustellender Bedienungsdeichsel
betätigt werden.
Nachteilig ist hierbei, daß die Trockenbremsen einem hohen
Verschleiß durch Abrieb der Bremselemente ausgesetzt sind,
also daß sie somit in regelmäßigen Abständen gewartet werden
müssen, reparaturanfällig und auch staubbildend sind und oft
Lärm verursachen. Ferner ist die Vergrößerung des gesamten
Antriebsaggregates in der Höhe durch das Aufsetzen der
Bremsanlage unerwünscht, da hierdurch die über dem Aggregat
liegende Schwenkachse der Deichsel auch entsprechend höher
angeordnet werden muß, was die Bedienung erschwert.
Aus der DE 44 08 775 A1 ist ein
Flurförderfahrzeug mit einem Fahrantriebsmotor und einer
handgeführten Deichsel bekannt, welche einerseits zur
Lenkung des Fahrzeugs verwendet wird und andererseits aus
einer waagerechten Tiefstellung in eine aufragende Hoch
stellung hochklappbar ist, und in den jeweiligen Zwischen
stellungen Schaltstufen für den Fahrantrieb und/oder die
Bremseinrichtung betätigt.
Aus der DE 44 33 100 A1 ist im
Weiteren ein Getriebe für eine Antriebseinheit eines
Flurförderfahrzeuges bekannt, welches aus einer ersten und
zweiten Getriebestufe besteht, wobei zwischen den beiden
Getriebestufen eine Lamellenbremse angeordnet ist. Aus dem
bekannten Stand der Technik ist jedoch nur eine Betätigung
der Schaltstellungen über die Deichsel bzw. die Anordnung
des Nasslamellenbremspaketes bekannt, ohne jedoch eine
gemeinsame konstruktiv brauchbare Lösung aufzuzeigen.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das
Problem zugrunde, das Einrad-Trieb- und Lenkwerk mit einer
wartungsfreien und reparaturunanfälligen Bremseinrichtung,
die keine Staubentwicklung verursacht, auszurüsten, durch
die außerdem die Bauhöhe dieses Antriebsaggregates vom
Boden bis zur Schwenkachse der Deichsel verkleinert wird.
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufge
führten Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß ein vom Getriebeöl bzw. vom Getriebeöl
nebel geschmiertes Naßlamellenbremspaket verwendet wird,
das einen wartungs- und praktisch verschleißlosen sowie
staubfreien Betrieb für die Lebensdauerzeit des Einrad-
Trieb- und Lenkwerkes bietet und durch seine Anordnung im
Bereich unterhalb der unteren Lagerung der E-Motorenwelle
eine nennenswerte Verkleinerung in der Bauhöhe vom Boden
bis zur Schwenkachse der Deichsel im Vergleich zu den be
kannten Einrad-Trieb- und Lenkwerken mit der über dem
E-Motor angeordneten Bremseinrichtung eintritt, so daß das
Lenken des Fahrzeugs mittels einer höhenverschwenkbaren
Deichsel hierdurch erleichtert ist.
Die Merkmale des Anspruchs 2 und 3 bieten eine kompakte
Bauweise der unteren E-Motorenlagerung im Zusammenwirken
mit der Anordnung des Naßlamellenbremspaketes und des
Stirnradritzels der ersten Getriebestufe.
Die Verzahnung der E-Motorenwelle nach Anspruch 4 ergibt
eine wenig aufwendige Bauart bei kleinem Achsabstand der
E-Motorenwelle zur Kegelradritzelwelle bei hohem Unter
setzungsverhältnis.
Durch die Ausgestaltungen nach Anspruch 5 sind gute
Schmierverhältnisse für das Naßlamellenbremspaket gewähr
leistet.
Das Merkmal des Anspruchs 6 schafft eine solide und preis
werte Übertragung des Bremsdrehmomentes auf die E-Motoren
welle.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der unteren E-Motoren-Lage
rung und Platzierung des Stirnritzels sowie des Naß
lamellenbremspaketes 22 sind in den Ansprüchen 7 und 8
angegeben.
Die Ansprüche 9 bis 11 weisen auf vorteilhafte Ausbildungen
einer mechanischen Ein- und Ausschaltvorrichtung für den
Bremsvorgang hin.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 einen Längsquerschnitt durch den Erfindungsgegen
stand, bei dem sich das Naßlamellenbremspaket an
die untere Lagerung der E-Motorenwelle anschließt
und auf dem Abgangswellenstumpf derselben ein
Stirnradritzel aufgesetzt ist,
Fig. 2 wie Fig. 1, wobei jedoch der E-Motorenwellen-Ab
gangsstumpf mit der Stirnritzelverzahnung versehen
ist,
Fig. 3 einen Teil-Längsquerschnitt durch den Erfindungs
gegenstand, bei dem sich das Naßlamellenbremspaket
unterhalb des Stirnradritzels befindet,
Fig. 4 den Erfindungsgegenstand wie Fig. 3, bei dem jedoch
der Abgangswellenstumpf der E-Motorenwelle mit der
Stirnritzelverzahnung versehen ist.
Bei einem Einrad-Trieb- und Lenkwerk 1 gemäß Fig. 1 ist
das Motorengehäuse 2 eines aufgesetzten E-Flanschmotors
3 mittels eines Drehkranz-Lagerinnenrings 4 eines Dreh
kranzlagers 48 mit einem Getriebegehäuse 5 eines Stirn- und
Kegelradgetriebes 7 verbunden. Hierzu dienen am Umfang
entsprechend den Platzverhältnissen verteilt vorgesehene
Innensechskantschrauben 8. Mit einem Drehkranz-Außenring
6 wird das Einrad-Trieb- und Lenkwerk 1 an einem nicht
dargestellten Fahrzeugrahmen angeschlossen.
Der Drehkranz-Lagerinnenring 4 nimmt zentral einen Außen
lamellenringträger 9 eines Naßlamellenbremspaketes 22 auf
und dient als Außensitz für eine Lagerung 36, die ihren
Innensitz auf einem Innenlamellenringträger 10 findet, in
dem eine E-Motorenwelle 12 mit Festsitz eingesetzt ist.
Weiter nach unten setzt sich die E-Motorenwelle 12 als
Abgangswellenstumpf 11 fort mit einem Konussitz 13 für ein
Stirnradritzel 14 eines Stirnradtriebes 15 als der ersten
Getriebestufe.
über eine Kegelradritzelwelle 28, auf der ein Stirnrad 19
des Stirnradtriebes 15 angeordnet ist, wird in bekannter
Weise mittels eines nicht dargestellten Kegelradsatzes als
zweite Getriebestufe ein Laufrad 21 angetrieben.
Zur vor Beschädigungen geschützten und zweckmäßigen Anord
nung einer mechanisch betätigten Ein- und Ausschalteinrich
tung 32 für die Bremsanlage ist die E-Motorenwelle 12 hohl
gestaltet, in die eine Zugstange 16 eingeführt ist, an die
sich an ihrem unteren Ende ein Drucktopf 17 anschließt, der
das Stirnradritzel 14 bis auf einen Freibereich 18 umgreift,
welcher für den Freigang des Stirnrades 19 des Stirnrad
triebes 15 erforderlich ist und mit einer Stirnfläche 20
zur Anlage an ein Naßlamellenbremspaket 22 dient. Die
Außen- und Innenlamellen greifen jeweils mit ihren Verzah
nungen in üblicher Weise in entsprechende Verzahnungen des
Außenlamellenringträgers 9 und Innenlamellenringträgers 10
ein.
Die Zugstange 16 ist im oberen Bereich des E-Flanschmotors
3 an eine mechanische Betätigungseinrichtung angeschlossen.
Beim hier behandelten Beispiel ist sie in eine Spannhülse
29 eingeschraubt und wird mittels eines auf sie aufsitzen
den Gewindestiftes 47 mit Innensechskant zur Festsetzung
gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gekontert. Zum Festhalten
hierbei ist ein oberer Ansatz 24 der Spannhülse 29 mit
Schlüsselflächen 23 versehen. Hiermit ist die Möglichkeit
einer Längeneinstellung der Zugstange 16 gegeben, die
Fertigungstoleranzen aller an der Funktion der Ein- und
Ausschaltung des Naßlamellenbremspaketes 22 beteiligten
Teile ausgleichen zu können.
Die Spannhülse 29 lagert axial verschiebbar in einem Lager
kopf 26 des oberen Deckels des E-Flanschmotors 3 und wird
von einer Druckfeder 27, die am Lagerkopf 26 und an einem
Lagerbund 51 der Spannhülse 29 anliegt, mit einer solchen
Federkraft beaufschlagt, daß diese von der Zugstange 16 auf
den Drucktopf 17 und schließlich auf das Naßlamel
lenbremspaket 22 in gewünschter Größe des Bremsmomentes
übertragen wird.
In der Fig. 1 ist die Ein- und Ausschalteinrichtung 32 in
der nicht bremsenden Position dargestellt. Hierzu ver
schwenkt die Bedienungsperson eine durch ein Gabelstück
angedeutete Deichsel 30 derart, daß eine mit ihr befestigte
waagerecht liegende Achse 31 und ein ebenfalls mit letzte
rer verbundener Schaltnocken 33 die Zugstange 16 gegen die
Wirkung der Druckfeder 27 so abwärts bewegt, wie es gezeigt
ist.
Der Schaltnocken 33 kommt hierbei auf eine Stirnfläche 53
eines Druckstopfens 50 zur Auflage, der in eine durchgehende
Bohrung 49 mit einem kurzen Ansatz eingesetzt ist.
Zur Einleitung eines Bremsvorganges bzw. zur Abbremsung
des Fahrzeuges in Ruhestellung wird der Schaltnocken (33)
so mittels der Deichsel 30 verschwenkt, daß über die Ein-
und Ausschalteinrichtung 32 die Druckfeder 27 den Drucktopf
17 an das Naßlamellenbremspaket 22 zur Anlage bringt.
Zur Abnahme des auf den Drucktopf 17 beim Bremsvorgang von
einer unteren Innenlamelle einwirkenden Drehmomentes greift
der Drucktopf 17 mit einer Außenverzahnung 37, die in Ver
längerung der Stirnfläche 20 ansetzt, in die Verzahnung des
Außenlamellenringträgers 9 ein. Die Aus- und Einschalt
einrichtung 32 für die Wegnahme und Einschaltung des Brem
sens des Fahrzeugs besteht somit im wesentlichen aus dem
Schaltnocken 33, der Spannhülse 29, der Zugstange 16 und
dem Drucktopf 17.
Anstelle der mechanisch betätigten Ausschalteinrichtung 32
kann auch im Rahmen der Erfindung eine bekannte hydraulische
Bremsbetätigung im Zusammenwirken mit der Zugstange 16 an
gewandt werden.
Zur Unterstützung der Schmierung des Naßlamellenbrems
pakets 22 ist die E-Motorenwelle 12 mit kurzer Nute 25 oder
kurzen Nuten 25 und der Innenlamellenringträger 10 mit einem
Loch 35 oder mit Löchern 35 in Höhe des Naßlamellenbrems
paketes 22 versehen, durch die das Getriebeöl bzw. der
-nebel in ausreichender Menge im ständigen Umlauf zu den
Lamellen gelangt.
Die untere Lagerung 36 für die E-Motorenwelle 12 ist in
selbstschmierender und damit selbstabdichtender Bauweise
ausgeführt.
Zur zusätzlichen Schmierung des Naßlamellenbremspaketes 22
können anstelle der Nuten 25 in den Innenlamellenring
träger 10, von seiner Stirnseite ausgehend, axial verlau
fende Löcher eingearbeitet sein, die auf die Löcher 35
treffen.
Bei dem Ausführungsbeispiel eines Einrad-Trieb- und Lenk
werkes 38 gemäß Fig. 2 ist eine Stirnritzelverzahnung 40
eines Stirn- und Kegelradgetriebes 55 in einen
Abgangswellenstumpf 45 einer E-Motorenwelle 39 eines
E-Flanschmotors 46 eingearbeitet, wodurch die Untersetzung
eines Stirnradtriebes 41 bei einem gleichen oder kleineren
Achsabstand 42 größer ausgeführt werden kann, als wenn ein
Stirnritzel auf den Abgangswellenstumpf 45 aufzusetzen ist
mit zwangsläufig entsprechend größerem Teilkreisdurchmesser.
Zur Unterstützung der Schmierung des Naßlamellenbrems
paketes 22 sind in der Ebene des Naßlamellenbremspaketes
22 Löcher 43 in einem Innenlamellenringträger 44 und im
Verzahnungsbereich der E-Motorenwelle 12 vorgesehen.
Die Zuführung des Getriebeöls erfolgt über Zahnlücken der
Stirnritzelverzahnung 40 sowie über ein Durchgangsloch
54 für die Zugstange 16, das hierfür im Bereich bis zum
Loch 43 vergrößert ausgeführt sein kann.
Ansonsten stimmt diese Bauart gemäß Fig. 2 prinzipiell
mit der der Fig. 1 überein, so daß alle dort beschriebenen
Einzelheiten auch für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2
Gültigkeit besitzen.
Ein Einrad-Trieb- und Lenkwerk 58 gemäß der Fig. 3 ent
spricht im Prinzip bezüglich der E-Motoren und Getriebebau
art der Ausführung nach der Fig. 1.
Eine untere Lagerung 60 einer E-Motorenwelle 59 eines E-
Flanschmotors 68 sitzt innen auf der E-Motorenwelle 59 und
stützt sich außen in einem Einsatzring 61 eines Getriebe
zwischenstücks 62 ab. Ihr anschließender Abgangswellen
stumpf 66 ist mit einem Keilwellenprofil 63 versehen, auf
dem ein Stirnradritzel 64 eines Stirnradtriebes 65 eines
Stirn- und Kegelradgetriebes 69 der ersten Getriebestufe
sitzt. Auf dem Endbereich des Abgangswellenstumpfes 66 ist
ein Innenlamellenringträger 67 mit Laufsitz auf das Keil
wellenprofil 63 aufgesetzt, an dessen unterer Stirnseite
sich eine Druckscheibe 74 für die Einschaltung des Naßla
mellenbremspaketes 22 anlegt. Mit dieser Druckscheibe 74
ist eine Zugstange 75 einer Ein- und Ausschalteinrichtung
73 angeschlossen, die durch die E-Motorenwelle 59 verläuft
und die in der weiteren Gestaltung mit der Ein- und Aus
schalteinrichtung 32 nach Fig. 1 übereinstimmt. Ein Außen
lamellenringträger 71 ist über Verschraubungen mit einem
Getriebegehäuse 72 angeschlossen.
Die Druckscheibe 74 ist in ihrem Steg mit Löchern 76 ver
sehen und in einem Getriebegehäuse 72 des Stirn- und Kegel
radgetriebes 69 führt ein Loch 77 vom Boden seines oberen
Gehäuseteils 78 zum Innenraum 79 des Traghalses 80, so daß
sich das Getriebeöl auch im Bereich des Naßlamellenbremspa
ketes 22 im Umlauf befindet.
Das Ausführungsbeispiel eines Einrad-Trieb- und Lenkwerkes
82 gemäß Fig. 4 mit seinem Stirn- und Kegelradgetriebe 87
entspricht prinzipiell bis auf den Ersatz des Stirnritzels
durch eine Stirnritzelverzahnung 84 einer E-Motorenwelle
83 eines E-Flanschmotors 86 im Prinzip dem Ausführungsbei
spiel gemäß der Fig. 3. Durch die Verzahnung der E-
Motorenwelle 83 ist es ermöglicht, die Größe der
Untersetzung eines Stirnradtriebes 85 der ersten Getriebe
stufe mit einem Maximalwert auszubilden, wie es auch im
Beispiel der Fig. 2 bereits beschrieben ist.
Ein Innenlamellenringträger 88 ist mit einem Innenzahnkranz
profil 89 passend auf die Stirnritzelverzahnung 84 aufge
steckt.
Bezugszeichenliste
1
Einrad-Trieb- und Lenkwerk
2
Motorengehäuse
3
E-Flanschmotor
4
Drehkranz-Lagerinnenring
5
Getriebegehäuse
6
Drehkranzaußenring
7
Stirn- und Kegelradgetriebe
8
Innensechskantschrauben
9
Außenlamellenringträger
10
Innenlamellenringträger
11
Abgangswellenstumpf
12
E-Motorenwelle
13
Konussitz
14
Stirnradritzel
15
Stirnradtrieb
16
Zugstange
17
Drucktopf
18
Freibereich.
19
Stirnrad
20
Stirnfläche
21
Laufrad
22
Naßlamellenbremspaket
23
Schlüsselfläche
24
oberer Ansatz
25
Nut
26
Lagerkopf
27
Druckfeder
28
Kegelradritzelwelle
29
Spannhülse
30
Deichsel
31
Achse
32
Ein- und Ausschalteunrichtung
33
Schaltnocken
32
Ein- und Ausschalteinrichtung
33
Schaltnocken
34
Nuten
35
Loch
36
Lagerung
37
Außenverzahnung
38
Einrad-Lenk- und Triebwerk
39
E-Motorenwelle
40
Stirnritzelverzahnung
41
Stirnradtrieb
42
Achsabstand
43
Loch
44
Innenlamellenringträger
45
Abgangswellenstumpf
46
E-Flanschmotor
47
Gewindestift
48
Drehkranzlager
49
Bohrung
50
Druckstopfen
51
Lagerbund
52
Innenraum
53
Stirnfläche
54
Durchgangsloch
55
Stirn- und Kegelradgetriebe
56
57
58
Einrad-Lenk- und Triebwerk
59
E-Motorenwelle
60
Lagerung
61
Einsatzring
62
Getriebezwischenstück
63
Keilwellenprofil
64
Stirnradritzel
65
Stirnradtrieb
66
Abgangswellenstumpf
67
Innenlamellenringträger
68
E-Flanschmotor
69
Stirn- und Kegelradgetriebe
70
71
Außenlamellenringträger
72
Getriebegehäuse
73
Ein- und Ausschalteinrichtung
74
Druckscheibe
75
Zugstange
76
Loch
77
Loch
78
Gehäuseteil
79
Innenraum
80
Traghals
81
82
Einrad-Trieb- und Lenkwerk
83
E-Motorenwelle
84
Stirnritzelverzahnung
85
Stirnradtrieb
86
E-Flanschmotor
87
Stirn- und Kegelradgetriebe
88
Innenlamellenringträger
89
Innenzahnkranzprofil