DE69216967T2

DE69216967T2 - Elektrischer Gabelhubwagen mit drei Rädern

Info

Publication number: DE69216967T2
Application number: DE69216967T
Authority: DE
Inventors: Masanao Kobayakawa; Junichi Kuwayama; Hisao Nagata
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1997-05-22
Anticipated expiration: 2012-09-19
Also published as: KR930005900A; EP0533179A1; DE69216967D1; EP0533179B1; KR100199522B1; US5277268A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Gabelhubwagen mit drei Rädern, genauer auf dessen Lenkgetriebemechanismus.

Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik

Wie in Fig. 16 und 17 gezeigt ist, hat ein elektrischer Gabelhubwagen 7 mit drei Rädern zwei Vorderräder 71 und 72 und ein lenkbares Hinterrad 73. Das lenkbare Hinterrad 73 wird durch Drehen eines Lenkrads 86 in einer seitlichen Richtung betrieben, um den Wagen in die gewünschte Richtung zu bewegen. Die Bezugszeichen 76 und 77 bezeichnen jeweils eine Gabel und ein Batteriegehäuse.
Der Lenkmechanismus des Lenkrads 86 und des lenkbaren Hinterrads 73 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 13, 14, und 15 beschrieben.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, ist ein Zylinderrohr 94 mittels einer Kette 95 mit einem Kettenzahnrad 97 verbunden, das an dem oberen Teil des lenkbaren Hinterrads 73 montiert ist. Das Zylinderrohr 94 ist mittels Hydraulikschläuchen 81 und 82 mit einem Lenkungssteuerventil 85 verbunden. Beim Drehen des Lenkrads 86 bewegt sich das Zylinderrohr 94 durch einen Hydraulikdruck in eine seitliche Richtung, um das Lenken des lenkbaren Hinterrads 73 über die Kette 95 und das Kettenzahnrad 97 zu steuern.
Wie in den Fig. 14 und 15 genauer gezeigt ist, ist das Kettenzahnrad 97 an dem oberen Teil des lenkbaren Hinterrads 73 mittels einer Lenkwelle 74 montiert. In dem Zylinderrohr 94 befindet sich ein Kolben 93, der an seinen beiden Seiten mit Kolbenstangen 91 und 92 verbunden ist. Fußenden 911 und 921 der Kolbenstangen 91 und 92 sind jeweils an einem Karosserierahmen 75 befestigt (Fig. 13 und 15).
Die Kolbenstangen 91 und 92 haben Ölkanäle 910 und 920, die jeweils in der rechten Hydraulikkammer 941 und der linken Hydraulikkammer 942 des Zylinderrohrs 94 münden. Die Ölkanäle 910 und 920 sind jeweils mit den Ölschläuchen 81 und 82 verbunden (Fig. 13).
Wie in Fig. 15 gezeigt ist, sind Träger 945 und 946 an dem unteren Teil des Zylinderrohrs 94 vorgesehen. Mitlauf- Kettenzahnräder 961 und 962 sind mittels Achsbolzen 96 an dem Karosserierahmen 75 montiert. Die Kette 95 ist über das Mitlauf-Kettenzahnrad 961 und 962 zwischen dem Kettenzahnrad 97 und den linken und rechten Trägern 945 und 946 des Zylinderrohrs 94 vorgesehen.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, sind die Hydraulikschläuche 81 und 82 über das Lenkungssteuerventil 85 mit einem Öltank 83 und einer Lenkhilfepumpe 84 verbunden.
Das lenkbare Hinterrad 73 wird betätigt, indem das Lenkrad 86 entweder nach links oder rechts in die gewünschte Richtung gedreht wird. Um den elektrischen Gabelhubwagen nach rechts zu fahren, wird das Lenkrad 86 im Uhrzeigersinn gedreht, um durch die Betatigung des Lenkungssteuerventils 85 Druck auf den Hydraulikschlauch 81 aufzubringen. Wie in Fig. 15 gezeigt ist, wird Arbeitsöl 80 durch den Ölkanal 910 der Kolbenstange 91 in die rechte Hydraulikkammer 941 des Zylinderrohrs 94 zugeführt. Demgemäß steigt der Druck in der rechten Hydraulikkammer 941, um das Zylinderrohr 94 nach rechts zu bewegen, das entlang den feststehenden Kolbenstangen 91 und 92 geführt ist. Die Kette 95 wird über das Mitlauf- Kettenzahnrad 961 nach rechts gezogen. Folglich dreht sich das Kettenzahnrad 97 entgegen dem Uhrzeigersinn, um das mit diesem verbundene lenkbare Hinterrad 73 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, wodurch der elektrische Gabelhubwagen 7 nach rechts gedreht wird.
Der Gabelhubwagen 7 wird nach links gedreht, indem der vorstehend beschriebene Vorgang umgekehrt ausgeführt wird.
Die vorstehend erwähnte Lenkungsbaugruppe 9 des elektrischen Gabelhubwagens mit drei Rädern hat einige Nachteile, die nachfolgend beschrieben sind, da bei dem Aufbau das Zylinderrohr 94 in einer seitlichen Richtung bewegt wird. Um die Lenkungsbaugruppe 9 zu betreiben, müssen an dem Karosserierahmen 75 des elektrischen Gabelhubwagens verschiedene Arten an Nebenaggregaten montiert sein, wie etwa ein Batteriegehäuse 77, ein Öltank 83, eine Lenkhilfepumpe 84, ein Motor 843 für die Betätigung der Lenkhilfepumpe 84 und dergleichen. Da das Zylinderrohr 94 in der Lage sein muß, sich in einer seitlichen Richtung zu bewegen, gibt es an der rechten, linken und oberen Seite des Zylinderrohrs 94 kaum ausreichend Raum, um derartige Nebenaggregate unterzubringen. Bei den neueren Modellen des Gabelhubwagens ist die Montage von noch mehr Nebenaggregaten erforderlich. Um diese zusätzlichen Nebenaggregate unterzubringen, sollte die Lenkungsbaugruppe so kompakt wie möglich sein.
Weiterhin erfordert die herkömmliche Lenkungsbaugruppe 9 Mitlauf-Kettenzahnräder 961 und 962, eine Kette 95 und ein Kettenzahnrad 97, um die lineare Bewegung des Zylinderrohrs 94 in eine Drehbewegung der Lenkwelle 74 umzuwandeln, wodurch sich die Größe der Lenkungsbaugruppe 9 erhöht. Da das Zylinderrohr 94 als eine Antriebsquelle und die Lenkwelle 74 weit voneinander beabstandet sind, wird der Mechanismus der Lenkungsbaugruppe komplizierter. Wenn ein Durchhängen der Kette 95 auftritt, wird der Lenkvorgang langsam und ungenau.
Aus der US-A-4 986 387 ist ein elektrischer Gabelhubwagen mit drei Rädern bekannt, der Mitlauf-Kettenzahnräder, eine Kette und ein Kettenzahnrad nicht braucht, um die lineare Bewegung des Zylinderrohrs in eine Drehbewegung der Lenkwelle umzuwandeln.
Dieser Lenkungsmechanismus weist eine Lenkwelle mit einem Ritzel auf, das an ein Ende der Lenkwelle gekoppelt ist. Die Lenkwelle ist an ihrem anderen Ende mit dem lenkbaren Rad des Gabelhubwagens gekoppelt. Eine Zahnstange ist in einen Karosserierahmen des Wagens beweglich eingebaut. Diese Zahnstange befindet sich im Eingriff mit dem Ritzel. Ein Hydraulikzylinder ist mit der Zahnstange derart gekoppelt, daß er die Zahnstange in deren Axialrichtung bewegt, wodurch eine Drehung des Ritzels veranlaßt wird. Folglich dreht sich das lenkbare Rad durch die Bewegung des Hydraulikzylinders.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Gabelhubwagen mit drei Rädern zu schaffen, der ein kompaktes Lenkgetriebe mit einem einfachen Mechanismus hat, das ausreichenden Raum zum Unterbringen verschiedener Arten an Nebenaggregaten an diesem ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einem Gabelhubwagen mit drei Rädern erfüllt, der die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist.
Weitere vorteilhafte Verbesserungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Andere Vorteile und Merkmale dieser Erfindung werden durch die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen offensichtlich erscheinen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht einer Lenkungsbaugruppe des Ausführungsbeispiels 1, die in einem Gabelhubwagen mit drei Rädern verwendet wird.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Detail-Draufsicht der Lenkungsbaugruppe des Ausführungsbeispiels 1.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Lenkungsbaugruppe und des lenkbaren Hinterrads des Ausführungsbeispiels 1.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht einer Lenkungsbaugruppe des Ausführungsbeispiels 2, die in einem Gabelhubwagen mit drei Rädern verwendet wird.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Detail-Draufsicht der Lenkungsbaugruppe des Ausführungsbeispiels 2.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Harzlagerschale des Ausführungsbeispiels 2.
Fig. 7 zeigt eine erläuternde Ansicht der in dem Ausführungsbeispiel 2 erzeugten Reaktionskraft.
Fig. 8 zeigt eine Teilschnitt-Seitenansicht einer Lenkungsbaugruppe des Ausführungsbeispiels 3, die in einem Gabelhubwagen mit drei Rädern verwendet wird.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht der Lenkungsbaugruppe des Ausführungsbeispiels 3.
Fig. 10 zeigt die Ansicht der Fig. 9 von rechts.
Fig. 11 zeigt eine Vorderansicht einer Anschlagplatte des Ausführungsbeispiels 3.
Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des Umfangs einer Endplatte in Ausführungsbeispiel 3.
Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht der Lenkungsbaugruppe nach dem Stand der Technik.
Fig. 14 zeigt eine Seitenansicht der Lenkungsbaugruppe nach dem Stand der Technik.
Fig. 15 zeigt eine Rückansicht der Lenkungsbaugruppe nach dem Stand der Technik.
Fig. 16 zeigt eine Draufsicht des elektrischen Gabelhubwagens mit drei Rädern nach dem Stand der Technik.
Fig. 17 zeigt eine Seitenansicht des elektrischen Gabelhubwagens mit drei Rädern nach dem Stand der Technik.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER GEGENWÄRTIG BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Bei einem elektrischen Gabelhubwagen des Ausführungsbeispiels 1 wirkt das Stellglied zur Drehung eines lenkbaren Hinterrads über ein Ritzel, indem eine Zahnstange in deren Axialrichtung bewegt wird. Das Stellglied kann ein Hydraulikzylinder, ein Pneumatikzylinder, ein kraftbetriebener Schrittmotor oder dergleichen sein. Das Stellglied ist derart aufgebaut, daß es mit der Betätigung des Lenkrads gekoppelt betätigt wird (siehe Ausführungsbeispiel 1).
Wenn der erfindungsgemäße elektrische Gabelhubwagen mit drei Rädern gefahren wird, wird beim Drehen des Lenkrads in die von dem Fahrer gewünschte Richtung das mit diesem gekoppelte Stellglied angetrieben. Dann bewegt sich die Zahnstange in die entsprechende Axialrichtung, wodurch sich das mit dieser im Eingriff befindliche Ritzel dreht. Folglich dreht sich die mit dem Ritzel gekoppelte Lenkwelle, um das lenkbare Hinterrad zu drehen. Schließlich fährt der elektrische Gabelhubwagen in die gewünschte Richtung entweder nach rechts oder links.
Bei der Lenkungsbaugruppe greift eine in einer seitlichen Richtung bewegliche Zahnstange in ein Ritzel ein, das in seiner Nähe mit der Lenkwelle versehen ist. Dadurch verringert sich die Baugröße der ganzen Lenkungsbaugruppe, wodurch sich der verfügbare Raum zum Unterbringen der notwendigen Nebenaggregate vergrößert.
Bei dem herkömmlichen Lenkgetriebe ist das Zylinderrohr über das Mitlauf-Kettenzahnrad, die Kette und das Kettenzahnrad mit der Lenkwelle verbunden, um die lineare Bewegung des Zylinderrohrs in eine Drehbewegung der Lenkwelle umzuwandeln. Das Lenkgetriebe der vorliegenden Erfindung hat einen einfachen Aufbau, wobei das Ritzel in die Zahnstange eingreift. Somit schafft die vorliegende Erfindung einen elektrischen Gabelhubwagen mit drei Rädern, der ein kompaktes Lenkgetriebe mit einem einfachen Aufbau hat, das ausreichenden Raum zum Unterbringen verschiedener Nebenaggregate ermöglicht.
Bei der Lenkungsbaugruppe der vorliegenden Erfindung ist zumindest eine Harzlagerschale zwischen dem inneren Umfang des Hydraulikzylinders und der Zahnstange derart vorgesehen, daß der Gleitkontaktabschnitt des Hydraulikzylinders und des Kolbens vor Verschleiß geschützt ist, und daß eine hervorragende Haltbarkeit vorgesehen ist.
Das lenkbare Hinterrad wird mittels der Zahnstange in die gewünschte Richtung gedreht, die über den Kolben durch den Hydraulikzylinder angetrieben wird, und die Harzlagerschale ist zwischen dem inneren Umfang des Hydraulikzylinders und der Zahnstange vorgesehen.
Die Harzlagerschale ist ringförmig, wobei ihre Innenfläche den äußeren Umfang der Zahnstange gleitfähig berührt. Der äußere Umfang der Harzlagerschale ist an dem inneren Umfang des Hydraulikzylinders befestigt, indem der äußere Umfang der Harzlagerschale in einen hohlen Teil eingepaßt ist, der in dem inneren Umfang des Hydraulikzylinders ausgebildet ist. Vorzugsweise gibt es eine Vielzahl ringförmiger Harzlagerschalen.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist jede Harzlagerschale vorzugsweise mit einem entlang der Axialrichtung ausgebildeten Schlitz versehen, um etwa einen Einbau einfacher zu machen. Da der Außendurchmesser während dem Einsetzen und dem Befestigen kleiner gemacht werden kann, wird der innere Umfang des Hydraulikzylinders vor Beschädigung bewahrt. Vorzugsweise haben die Harzlagerschalen eine Breite im Bereich von 5 bis 20 mm, um den äußeren Umfang der Zahnstange gleitfähig zu berühren. Die Harzlagerschale können aus synthetischem Harz mit hervorragender Verschleißfestigkeit gebildet sein, wie etwa Polyamid, Polyacetal oder Silikonharzarten.
Die Harzlagerschalen sind zwischen dem Kolben und dem Eingriffspunkt des Ritzels mit der Zahnstange angeordnet. Es ist vorzuziehen, die Harzlagerschalen so nah wie möglich an dem Eingriffspunkt anzuordnen, um die Reaktionskraft des Ritzels auf wirksame Weise zu stützen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 2 wirkt der mit dem Lenkrad gekoppelte Hydraulikzylinder, um durch Bewegen der Zahnstange in der Axialrichtung das lenkbare Hinterrad über das Ritzel zu drehen.
Im allgemeinen wird die Zahnstange durch den Hydraulikzylinder gedrückt, um das lenkbare Hinterrad zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Zahnstange im wesentlichen mit einer Druckkraft in der entgegengesetzten Richtung der Ritzelbewegung durch Aufnehmen der Reaktionskraft von diesem belastet. Folglich wird im wesentlichen eine Reibung zwischen dem Kolben und dem Hydraulikzylinder erzeugt, um zwischen diesen Verschleiß hervorzurufen, was zu einem Lecken des Arbeitsöls aus dem Hydraulikzylinder führt.
Die vorstehend beschriebene Reaktionskraft wird bei jeder Drehung des lenkbaren Hinterrads erzeugt, wodurch ein derartiges Lecken des Arbeitsöls beschleunigt wird. Im Gegensatz dazu hat die Lenkungsbaugruppe der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl an Harzlagerschalen, um die aus der Reaktionskraft folgende Druckkraft aufzunehmen, wodurch Reibung zwischen dem Kolben und dem Hydraulikzylinder verhindert wird und eine hervorragende Haltbarkeit vorgesehen wird.
Das Stellglied der Lenkungsbaugruppe der vorliegenden Erfindung kann mit dem Hydraulikzylinder mit einem hydraulisch wirkenden Kolben versehen sein. Ein derartiger Hydraulikzylinder hat einen Zylinderdeckel, der an dessen Ende eingesetzt ist. Der Zylinderdeckel hat eine Anschlagplatte, die an dessen Rückseite befestigt ist. Es kann derart aufgebaut sein, daß ein in der Anschlagplatte ausgebildeter Verriegelungsvorsprung in eine in der Endfläche des Hydraulikzylinders ausgebildete Nut eingreift, und daß das Verbindungsstück eingesetzt ist, das das Arbeitsöl in die Anschlagplatte und den Zylinderdeckel zuführt (Ausführungsbeispiel 3).
Wie nachfolgend beschrieben ist, kann das Verbindungsstück fest an dem Zylinder angeschlossen sein, indem der Zylinderdeckel, die Anschlagplatte und die Nut ausgebildet werden. Dadurch kann das Verbindungsstück auf einfache Weise montiert werden und die Fertigungskosten des Lenkgetriebes verringern sich.

Ausführungsbeispiel 1 ist kein Teil der Erfindung

Der elektrische Gabelhubwagen mit drei Rädern gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 1, 2 und 3 beschrieben.
Eine Lenkungsbaugruppe des Gabelhubwagens mit drei Rädern ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Ritzel 1, das mit einer Lenkwelle 61 eines lenkbären Hinterrads 73 versehen ist, einer Zahnstange 2, die zum Eingriff mit dem Ritzel 1 an einem Träger 770 des Karosserierahmens montiert ist, und Hydraulikzylindern 231 und 232 als ein Stellglied zum Antreiben der Zahnstange 2 in deren Axialrichtung (seitliche Richtung des Karosserierahmens) zusammengesetzt. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, stützt die Lenkwelle 61 das lenkbare Hinterrad 73 drehbar und axial an dessen unterer Achswelle 62. Sie hat einen Achsschenkelbolzen 63 an ihrer Oberseite, woran das Ritzel 1 koaxial befestigt ist. Der Achsschenkelbolzen 63 ist an einem Ausleger 77 axial gestützt, der über ein Lager 65 an dem Karosserierahmen montiert ist.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, hat die Zahnstange 2 einen gezahnten Teil 20, um in einen gezahnten Teil 10 des Ritzels 1 einzugreifen. Beide Enden 21 und 22 der Zahnstange 2 sind jeweils an die Kolben 210 und 220 in den Hydraulikzylindern 231 und 232 angeschlossen. Öldichtungen 215 und 225 sind jeweils zwischen den Kolben und den Hydraulikzylindern 210 und 231, bzw. 220 und 232 vorgesehen. Die Hydraulikzylinder 231 und 232 sind jeweils mit Hydraulikschläuchen 81 und 82 verbunden und an Rahmenelementen 25 befestigt.
Jedes Rahmenelement 25 hat ein Montageloch 251, wodurch es jeweils an dem Träger 770 des Karosserierahmens befestigt ist. Wie in Fig. 13 gezeigt ist, sind die Hydraulikschläuche 81 und 82 mit dem Lenkungssteuerventil 85 verbunden, das mit dem Lenkrad 86 gekoppelt ist. Andere Merkmale sind gleich wie bei dem anderen Stand der Technik.
Beim Fahren des elektrischen Gabelhubwagens mit drei Rädern dieses Ausführungsbeispiels wird das Lenkrad 86 in die gewünschte Fahrtrichtung gedreht. Um nach rechts zu fahren, wird das Lenkrad 86 im Uhrzeigersinn gedreht und das Arbeitsöl wird über das Lenkungssteuerventil 85 dem Hydraulikschlauch 82 auf dieselbe Weise wie beim Stand der Technik zugeführt (Fig. 13). Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, fließt das Arbeitsöl 80 in den linken Hydraulikzylinder 232, um den Kolben 220 zu drücken. Folglich wird die Zahnstange 2 nach rechts gedrängt. Gleichzeitig arbeitet der Kolben 210 an der rechten Seite der Zahnstange 2, um das Arbeitsöl 80 in dem Hydraulikzylinder 231 über den Hydraulikschlauch 81 und das Lenkungssteuerventil 85 zu dem Öltank zurückzuführen (Fig. 13). Durch die Bewegung der Zahnstange 2 nach rechts dreht sich das mit der Zahnstange 2 im Eingriff befindliche Ritzel 1 entgegen dem Uhrzeigersinn. Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist, dreht sich die an dem Ritzel 1 befestigte Lenkwelle 61 in dieselbe Richtung, wodurch das lenkbare Hinterrad 73 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Somit dreht sich der elektrische Gabelhubwagen nach rechts. Bei der Lenkungsbaugruppe des vorliegenden Ausführungsbeispiels befindet sich die in einer seitlichen Richtung bewegliche Zahnstange 2 im Eingriff mit dem Ritzel 1, das in seiner Nähe mit der Lenkwelle 61 versehen ist. Bei diesem Aufbau vermindert sich die Größe der Lenkungsbaugruppe, wodurch sich der Raum vergrößert, der die Nebenaggregate unterbringen kann.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich die Zahnstange 2 nur im Eingriff mit dem Ritzel 1, was zu einem einfachen Aufbau der Lenkungsbaugruppe führt. Dieses ist anders als bei den anderen herkömmlichen Lenkungsbaugruppen, bei denen das Zylinderrohr über das Mitlauf-Kettenzahnrad, die Kette und das Kettenzahnrad mit der Lenkwelle verbunden ist, um die lineare Bewegung des Zylinderrohrs in eine Drehbewegung der Lenkwelle umzuwandeln, was zu einem komplizierten und voluminösen Mechanismus führt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Hydraulikzylinder 231 und 232 jeweils mit Rahmenelementen 25 an dem Träger 770 des Karosserierahmens befestigt. Jedes der beiden Rahmenelemente 25 hat ein Montageloch 251, in das ein Bolzen eingesetzt ist. Folglich kann der Eingriff der an den Hydraulikzylindern 231 und 232 montierten Zahnstange 2 mit dem Ritzel 1 einfach eingestellt werden. Dann ist das Spiel zwischen der Zahnstange 2 und dem Ritzel 1 einstellbar, wodurch sich das Ansprechverhalten der Lenkung verbessert. Die Hydraulikzylinder 231 und 232 können abgenommen werden, wodurch die Zahnstange 2 leicht gewartet werden kann. Bei dem anderen Stand der Technik ist ein Kolben in ein herkömmliches Zylinderrohr eingesetzt, wobei beide Seiten mit Kolbenstangen versehen sind. Die Querschnittsfläche des Kolbens, auf die der Hydraulikdruck ausgeübt wird, umfaßt nicht den Querschnitt der Kolbenstange, was eine Vergrößerung des Kettenzahnrads erfordert. Der ganze Querschnitt der in die Hydraulikzylinder 231 und 232 eingesetzten Kolben 210 und 220 erhält den Hydraulikdruck, wodurch sich mit demselben Zylinderdurchmesser ein wesentlich größerer Schub ergibt. Deshalb kann der Ritzeldurchmesser kleiner sein als der des Kettenzahnrads, das beim Stand der Technik verwendet wird.

Ausführungsbeispiel 2

Bei diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel hat die in dem Ausführungsbeispiel 1 beschriebene Lenkungsbaugruppe ringförmige Harzlagerschalen 3 zwischen dem inneren Umfang des Hydraulikzylinders und der Zahnstange 2, wie in Fig. 4 bis 9 gezeigt ist. Die Harzlagerschalen 3 sind jeweils zwischen einem Eingriffsteil 28, an dem das Ritzel in die Zahnstange 2 eingreift, und den Kolben 210 und 220 angeordnet.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist jede Harzlagerschale 3 ringförmig mit einem schmalen Schlitz 35, der in der Axialrichtung diagonal geschnitten ist. Die Harzlagerschalen 3 sind in ringförmige Hohlräume 239 eingepaßt, die jeweils an dem inneren Umfang der Hydraulikzylinder 231 und 232 ausgebildet sind. Ein äußerer Umfang 31 der Harzlagerschale 3 ist in den Hohlraum 239 eingepaßt, so daß ihr innerer Umfang 32 mit dem äußeren Umfang der Zahnstange 2 gleitfähig in Eingriff ist. Die Harzlagerschale 3 ist aus Polyamidharz gebildet.
Beim Einpassen der Harzlagerschale 3 in den Hohlraum 239 des Hydraulikzylinders wird diese zusammengedrückt, um durch Verminderung der Breite des Schlitzes 35 deren äußeren Durchmesser zu verkleinern. Die zusammengedrückte Harzlagerschale 3 wird in den inneren Umfang der Hydraulikzylinder 231 und 232 eingesetzt und gleitet in den Hohlraum 239. Der äußere Umfang 31 der Harzlagerschale 3 wird in den Hohlraum 239 eingepaßt Andere Merkmale sind dieselben wie bei dem Ausführungsbeispiel 1.
Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Lenkungsbaugruppe jeweils Harzlagerschalen 3 zwischen den Hydraulikzylindern 232 und 231. Die Harzlagerschalen 3 sind jeweils zwischen dem Eingriffspunkt 28 und dem Kolben 220 und 210 angeordnet, wodurch Reibung zwischen dem Hydraulikzylinder 232 und dem Kolben 220 verhindert wird und eine hervorragende Haltbarkeit vorgesehen ist.
Beim Drehen des lenkbaren Hinterrads 73 wird der Kolben 220 durch das Arbeitsöl 80 des Hydraulikzylinders gedrückt, wie die Pfeilmarkierung 5 in Fig. 7 zeigt, um die Lenkwelle 61 über die Zahnstange 2 und das Ritzel 1 zu drehen. Gleichzeitig drückt die Zahnstange 2 das Ritzel 1 am Eingriffspunkt 28 in die Drehrichtung. Diese erfährt von dem Ritzel 1 auch eine Reaktionskraft P. Deshalb erhält die Zahnstange 2 im wesentlichen eine große Druckkraft Q, die von dem Ritzel 1 weg gerichtet ist.
Die Druckkraft Q überträgt sich auf den Kolben 220, der an dem Ende der Zahnstange 2 montiert ist, was diesen veranlaßt, die Druckkraft R auf den inneren Umfang des Hydraulikzylinders 232 auszuüben, wodurch eine starke Reibung zwischen dem Kolben 220 und dem Hydraulikzylinder 232 erzeugt wird. Folglich wird ein Verschleißabrieb zwischen diesen erzeugt, der das Lecken des Arbeitsöls 80 aus dem Hydraulikzylinder 232 verursacht.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Harzlagerschale 3 wie bereits erwähnt angeordnet, um die Druckkräfte Q und R aufzunehmen, die aus der Reaktionskraft P folgen. Somit wird kein Verschleißabrieb zwischen dem Kolben 220 und dem Hydraulikzylinder 232 erzeugt, wodurch das Lecken des Arbeitsöls 80 über eine langes Serviceintervall verhindert wird und eine hervorragende Haltbarkeit vorgesehen ist.
Wenn der Druckwinkel der Zähne des Ritzeis 1 gleich 20º ist und der Schub des Arbeitsöls 1700 kgf ist, erreicht die Druckkraft Q 581 kgf, was durch die folgende Berechnung erhalten wird: 1700 kgf X sin 20º = 581 kgf. Eine derartig große Druckkraft Q wird bei jedem Drehen des lenkbaren Hinterrads erzeugt.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist derart aufgebaut, daß die Harzlagerschalen die vorstehende Druckkraft Q aufnehmen, um zu verhindern, daß Reibung zwischen dem Hydraulikzylinder und dem Kolben auftritt. Somit verbessert die Harzlagerschale 3 die Lenkungsfunktion deutlich.
Im allgemeinen ist ein Kolben in das herkömmliche Zylinderrohr eingesetzt, wobei beide Seiten mit Kolbenstangen versehen sind. Die Querschnittsfläche des Kolbens, auf die der Hydraulikdruck ausgeübt wird, umfaßt nicht den Querschnitt der Kolbenstange, wodurch eine Vergrößerung des Kettenzahnrads erforderlich ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nimmt der ganze Querschnitt der in die Hydraulikzylinder 231 und 232 eingesetzten Kolben 210 und 220 den Hydraulikdruck auf, wodurch sich mit demselben Zylinderdurchmesser ein wesentlich größerer Schub ergibt. Deshalb kann der Ritzeldurchmesser kleiner sein als bei dem früher verwendeten Kettenzahnrad.

Ausführungsbeispiel 3

Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt es eine Verbesserung des Aufbaus um den Hydraulikzylinder der Lenkungsbaugruppe des Ausführungsbeispiels 1, insbesondere Verbindungsstücke 47 für die Zuführung von Arbeitsöl, wie in den Fig. 8 bis 12 gezeigt ist.
Wie in Fig. 8 und 9 gezeigt ist, ist eine Zahnstange 2 in einen Hydraulikzylinder 235 eingesetzt. Die Zahnstange 2 hat an ihren beiden Enden Kolben 210 und 220. Zylinderdeckel 4 sind in beide Enden des Hydraulikzylinders eingesetzt, wie in den Fig. 9 und 12 gezeigt ist. Die Rückseite 401 (Außenseite) des Zylinderdeckels 4 hat eine Anschlagplatte 5, die mit einem Bolzen 55 befestigt ist.
Wie in Fig. 10 und 11 gezeigt ist, hat die Anschlagplatte 5 einen Verriegelungsvorsprung 51, der in eine an der Endfläche des Hydraulikzylinders ausgebildete Nut 2351 eingreift. Die Anschlagplatte 5 und der Zylinderdeckel 4 sind für die Zuführung von Arbeitsöl 80 in den Hydraulikzylinder 235 mit Verbindungsstücken 47 versehen. Wie in Fig. 9 und 12 gezeigt ist, ist der Zylinderdeckel 4 in das Endteil 2353 des Hydraulikzylinders 235 eingesetzt, und ein O-Ring 410 ist zur Ölabdichtung zwischen diesen vorgesehen. Der O-Ring 410 ist in einer Umfangsrille 41 angeordnet, die in dem äußeren Umfang des Zylinderdeckels 4 ausgebildet ist.
Der Zylinderdeckel 4 hat auch eine Stufe 42 an dem äußeren Umfang seiner Rückseite 401. Ein Sicherungsring 45 in C-Form ist zwischen der Stufe 42 und der in dem Hydraulikzylinder 235 ausgebildeten inneren Umfangsrille 2356 vorgesehen. Der Sicherungsring 45 ist zwischen der Stufe 42 und dem Hydraulikzylinder 235 gehalten, wobei der Kantenteil der Anschlagplatte 5 an der Rückseite 401 des Zylinderdeckels 4 befestigt ist. Somit wird der Zylinderdeckel 4 in dem Hydraulikzylinder 235 gehalten.
Wie in Fig. 9 und 12 gezeigt ist, hat der Zylinderdeckel 4 ein hydraulisches Zuführloch 43, in das sich das Verbindungsstück 47 erstreckt.
Wie in Fig. 10 und 11 gezeigt ist, hat die Anschlagplatte 5 ein Bolzenloch 53, in das der Bolzen 55 eingesetzt ist, und den Vorsprung 51. Die Verbindungsstücke 47 sind senkrecht an dem oberen Teil des Zylinderdeckels 4 angeordnet, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Die Verbindungstücke 47 sind jeweils mit den Hydraulikschläuchen 81 und 82 verbunden (Fig. 4).
Wenn das Arbeitsöl 80 von dem rechten Verbindungsstück 47 zugeführt wird, wird der Kolben 210 nach links gedrückt. Die Zahnstange 2 wird dann gedrückt, um zum Drehen des lenkbaren Hinterrads das Ritzel zu drehen. Gleichzeitig wird das Arbeitsöl in der linken Seite des Hydraülikzylinders in den Hydraulikschlauch abgeleitet. Wenn das Arbeitsöl 80 von dem linken Verbindungsstück 47 zugeführt wird, wird die Umkehrung des vorstehenden Vorgangs ausgeführt. Die Funktion in diesem Ausführungsbeispiel ist dieselbe wie in Ausführungsbeispiel 1.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anschlagplatte 5 mit dem Bolzen 55 an dem Zylinderdeckel 4 befestigt. Der an der Anschlagplatte 5 ausgebildete Vorsprung greift in die in dem Hydraulikzylinder 235 ausgebildete Nut 2351 ein und hindert sowohl die Anschlagplatte 5 als auch den Zylinderdeckel 4, sich am Ende des Hydraulikzylinders 235 zu drehen. Wenn die Anschlagplatte 5 keinen Vorsprung 51 hat, dreht sich der Zylinderdeckel 4 in dem Hydraulikzylinder 235 beim Befestigen der Verbindungsstücke 47 und dem Bolzen 55 an dem Zylinderdeckel 4. Dabei können die Verbindungsstücke 47 nicht fest an dem Zylinderdeckel 4 angeschraubt werden, was zu einem losen Verbindungsstück führt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anschlagplatte 5 wie vorstehend mit dem Vorsprung 51 versehen, wodurch das Verdrehen des Zylinderdeckels 4 verhindert wird, so daß die Verbindungsstücke 47 fest mit dem Zylinderdeckel 4 verschraubt werden können.
Der Sicherungsring 45, der zwischen der inneren Umfangsrille 2356 des Hydraulikzylinders 235 und der Stufe 42 des Zylinderdeckels 4 eingepaßt ist, wird gegen die Außenseite gedrückt, wenn der Zylinderdeckel 4 über das Arbeitsöl 80 durch den Kolben 210 gedrückt wird. Der Zylinderdeckel 4 ist mit dem Bolzen 55 an der Anschlagplatte 5 befestigt. Der Sicherungsring 45 wird durch den Umfangsteil der Anschlagplatte 5 derart gegen die Innenseite gedrückt, daß er sich nicht löst.
Beim Zusammenbau der Lenkungsbaugruppe sollte die Hydraulikkammer 2350 zwischen dem Zylinderdeckel 4 und dem Kolben 210 (220) zuerst mit Öl gefüllt werden. Wenn sich Luft in der Hydraulikkammer 2350 befindet, wirkt diese Luft als Polster und stort einen geeigneten Betrieb der Zahnstange 2 und der Kolben 210 und 220, was zu einem schwankenden Betrieb des lenkbaren Hinterrads führt.
Da die Verbindungsstücke 47 senkrecht an dem oberen Teil des Zylinderdeckels 4 befestigt sind, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt ist, wird die in der Hydraulikkammer 2350 befindliche Luft vor dem Füllen mit Öl vollständig entfernt.
Auf herkömmliche Weise sind die Verbindungsstücke 47 direkt an dem äußeren Umfang des Hydraulikzylinders 235 befestigt, indem ein derartiger Hydraulikzylinder 235 durch Gießen gebildet wird, oder indem Verbindungsstücke 47 an den Hydraulikzylinder 235 angeschweißt werden. Das vorstehende Verfahren erfordert das Vorsehen eines Montagelochs in der Seitenwand des Hydraulikzylinders, wodurch zusätzliche Kosten entstehen.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Zylinderdeckel 4 zur Aufnahme der Verbindungsstücke 47 in das Ende des Hydraulikzylinders 235 eingesetzt und befestigt, was zu einer einfachen Herstellung bei niedrigen Kosten führt.
Wie vorstehend beschrieben ist, sind die Verbindungsstücke 47 fest in den Zylinderdeckel 4 eingeschraubt, der ein Verrutschen des Sicherungsrings 45 sowie den Lufteinschluß in der Hydraulikkammer verhindert. Außerdem kann das Befestigungsverfahren der Verbindungsstücke 47 leicht und bei niedrigen Kosten ausgeführt werden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiel 5 beschrieben wurde, soll bemerkt werden, daß Abwandlungen und Änderungen von Fachleuten einfach gemacht werden können, ohne daß vom Umfang dieser Erfindung abgewichen wird, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Elektrischer Gabelhubwagen mit drei Rädern, der zwei Vorderräder und ein lenkbares Hinterrad (73) umfaßt, das durch eine Lenkwelle (61) gesteuert mit einer Lenkungsbaugruppe verbunden ist, die folgende Bauteile aufweist:

ein Ritzel (1), das mit der Lenkwelle (61) des lenkbaren Hinterrads (73) gekoppelt ist,

eine Zahnstange (2) , die an einem Karosserierahmen montiert ist und in das Ritzel (1) eingreift; und

ein daran gekoppeltes Stellglied, um die Zahnstange (2) in der Axialrichtung zu bewegen, wobei die Zahnstange (2) an ihrem Ende einen in einen Hydraulikzylinder (231, 232) eingesetzten Kolben (210, 220) hat, gekennzeichnet durch

eine ringförmige Harzlagerschale (3), die zwischen einem inneren Umfang des Hydraulikzylinders (231, 232) und der Zahnstange (2) angeordnet ist, wobei die Harzlagerschale (3) zwischen dem Eingriffspunkt des Ritzels (1) mit der Zahnstange (2) und dem Kolben (210, 220) angeordnet ist, wobei die Harzlagerschale (3) in einen ringförmigen Hohlraum (239) eingepaßt ist, der in einem inneren Umfang des Hydraulikzylinders (231, 232) ausgebildet ist.

2. Gabelhubwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Stellglied folgende Bauteile aufweist:

den Hydraulikzylinder (231, 232) mit dem hydraulisch angetriebenen Kolben (210, 220),

einen Zylinderdeckel (4), der in einen Endteil des Hydraulikzylinders eingesetzt ist,

eine Anschlagplatte (5), die an einer Rückseite des Zylinderdeckels befestigt ist,

einen an der Anschlagplatte (5) ausgebildeten Verriegelungsvorsprung (51),

eine mit dem Verriegelungsvorsprung (51) im Eingriff befindliche Nut (2351), und

ein Verbindungsstück (47), das für die Zuführung von Arbeitsöl an der Anschlagplatte (5) und dem Zylinderdeckel befestigt ist.

3. Gabelhubwagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Hydraulikzylinder, einem Pneumatikzylinder und einem kraftbetriebenen Schrittmotor besteht.

4. Gabelhubwagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (3) einen Schlitz (35) hat, der in der Axialrichtung ausgebildet ist.

5. Gabelhubwagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (3) aus einem Material gebildet ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyamidharz, Polyacetalharz und Silikonharz besteht.

6. Gabelhubwagen nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel (4) eine Öldichtung in dem inneren Umfang des Hydraulikzylinders hat.

7. Gabelhubwagen nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel (4) eine Stufe (42) an seinem äußeren Umfang einer seiner Rückseiten hat, wobei ein Sicherungsring (45) zwischen der Stufe (42) und einer in dem Hydraulikzylinder ausgebildeten Umfangsrille (2356) angeordnet ist, um mit der an der Rückseite des Zylinderdeckels befestigten Anschlagplatte (5) zwischen der Stufe (42) und der Umfangsrille (2356) gehalten zu werden.

8. Gabelhubwagen nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte (5) abnehmbar an dem Zylinderdeckel (4) befestigt ist.