EP1663841A1 - Lenksysteme mit lenkwinkelbegrenzung - Google Patents

Abstract

Ein Lenksystem hat ein auf einem Untergrund (U) abrollendes und um eine zum Untergrund (U) orthogonale Rad-Lenkachse (34) lenkbares Rad (38), wobei die Abrollrichtung durch einen die Drehstellung des Rades (38) um die Rad-Lenkachse (34) beschreibenden Rad-Lenkwinkel bestimmt ist. Das Lenksystem hat weiter ein Lenkkrafteinkopplungsteil (13) zur Einkopplung einer Lenkkraft in das Lenksystem und eine Lenkkraftübertragungseinrichtung (28) zur Übertragung der Lenkkraft auf das Rad (38), sowie ferner eine zwischen einem Aktivzustand und einem Inaktivzustand schaltbare Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung (40, 42a, 42b, 50), welche in dem Aktivzustand den Rad-Lenkwinkel zumindest auf einen Rad-Lenkwinkelbereich begrenzt und welche in dem Inaktivzustand den Rad-Lenkwinkel des Rads (38) nicht begrenzt. Erfindungsgemäß umfasst die Lenkwinkelbegren zungseinrichtung (40, 42a, 42b, 50) eine Bremse (40), welche im Aktivzu­stand der Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung (40, 42a, 42b, 50) eine Bremskraft erzeugt, die eine Drehung des Rads (38) um die Rad-Lenkachse (34) auf den vorbestimmten Rad-Lenkwinkelbereich begrenzt.

Description

Lenksysteme mit Lenkwinkelbegrenzung

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenksystem mit wenigstens einem auf einem Untergrund in einer untergrundparallelen Richtung abrollenden und um eine zum Untergrund im Wesentlichen orthogonale Rad-Lenkachse lenkbaren Rad, wobei die Abrollrichtung durch einen die Drehstellung des wenigstens einen Rades um die Rad-Lenkachse beschreibenden Rad-Lenkwinkel bestimmt ist, mit einem Lenkkrafteinkopplungsteil zur Einkopplung einer Lenkkraft in das Lenksystem und mit einer Lenkkraftübertragungsein- richtung zur Übertragung der Lenkkraft auf das wenigstens eine Rad, um eine Änderung des Rad-Lenkwinkels des wenigstens einen Rads zu bewir- ken, wobei das Lenksystem weiterhin eine zwischen einem Aktivzustand und einem Inaktivzustand schaltbare Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung umfasst, welche in dem Aktivzustand den Rad-Lenkwinkel zumindest auf einen Rad-Lenkwinkelbereich begrenzt und welche in dem Inaktivzustand den Rad-Lenkwinkel des wenigstens einen Rads nicht begrenzt. Die Erfin- düng betrifft weiterhin ein Flurförderfahrzeug, insbesondere ein automatisch lenkendes Flurförderfahrzeug, mit einem derartigen Lenksystem.

Ein derartiges Lenksystem mit einer mechanischen Lenkwinkelbegrenzungs- einrichtung ist bereits bekannt. Bei der mechanischen Lenkwinkelbegren- zungseinrichtung ist in deren Aktivzustand ein Verriegelungsdorn formschlüssig in eine Ausnehmung einer Lenkwelle eingerückt. Die Ausnehmung kann dabei eine etwas größere Abmessung aufweisen als der Verriegelungsdorn, so dass ein gewisses Lenkspiel vorhanden ist. Dieses Lenkspiel reicht jedoch nicht aus, um ein mit dem Lenksystem ausgestatte- tes Fahrzeug in eine Kurve zu lenken. Daher muss bei Kurvenfahrt der Verriegelungsdorn aus der Ausnehmung in der Lenkwelle ausgerückt sein. Dann ist die Lenkwelle zur beliebigen Verdrehung freigegeben. Ein Schalten zurück in den Aktivzustand ist jedoch während einer Kurvenfahrt nicht möglich, da Verriegelungsdorn und die Lenkwellenausnehmung aufgrund der Lenkverdrehung der Lenkwelle nicht mehr fl uchten. Die bekannte Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung kommt vor allem bei automatisch lenkenden Flurförderfahrzeugen zum Einsatz und gewährleistet, dass ein Systemversagen des Lenksystems bei Geradeausfahrt nicht zu einer übermäßigen Abweichung des Verfahrwegs des Fahrzeugs vom Soll- Verfahrweg führt. Dies gilt insbesondere für den Bremsweg im Falle einer Notbremsung, welche bei einem Versagen des Lenksystems eingeleitet wird.

Mit dem bekannten System werden auf Geradeausfahrstrecken zufriedenstellende Resultate erzielt. Da das bekannte Lenksystem jedoch zur Kurven- fahrt den Inaktivzustand der Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung voraussetzt, kann es bei einer Notbremsung während einer Kurvenfahrt zu einer unkontrollierten Abweichung des Verfahrwegs des Fahrzeugs vom Soll- Verfahrweg kommen. Dies insbesondere dann, wenn das lenkbare Rad an Hindernissen anstößt und durch Kraftstöße oder dergleichen eine uner- wünschte Änderung des Rad-Lenkwinkels hervo rgerufen wird. In der Folge sind Kollisionen des Fahrzeugs mit seitlich des Soll-Verfahrwegs vorhandenen Objekten möglich.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfind ung, ein Lenksystem der eingangs genannten Art anzugeben, welches das Risiko einer Kollision eines mit dem Lenksystem ausgestatteten Fahrzeugs mit nahe dem Soll- Verfahrweg vorhandenen Objekten auch während einer Kurvenfahrt, insbesondere bei einer Notbremsung, verringert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein gattungsgemäßes Lenksystem gelöst, bei welchem die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung eine Bremse umfasst, welche derart vorgesehen ist, dass sie im Aktivzustand der Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung eine Bremskraft erzeugt, die eine Drehung des wenigstens einen Rads um die Rad-Lenkachse auf den vorbestimmten Rad-Lenkwinkelbereich begrenzt, und sie im Inaktivzustand der Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung eine solche Bremskraft nicht erzeugt.

Durch den Einsatz einer Bremse kann, da die Lenkwinkelbegrenzung nicht mehr formschlüssig sondern kraftschlüssig erfolgt, die Lenkwinkelbegren- zungseinrichtung auch während einer Kurvenfahrt von dem Inaktivzustand in den Aktivzustand geschaltet werden, so dass insbesondere bei einer Notbremsung und einem gleichzeitigen Umschalten vom Inaktivzustand in den Aktivzustand das wenigstens eine lenkbare Rad nur noch einen Rad- Lenkwinkel innerhalb eines vorbestimmten Rad-Lenkwinkelbereichs erreichen kann, was sicherstellt, dass der Verfahr- bzw. der Bremsweg zumindest näherungsweise mit dem Soll-Verfahrweg in der Kurve übereinstimmt. Das Kollisionsrisiko mit nahe dem Soll-Verfahrweg vorhandenen Objekten ist dadurch reduziert.

Mit "Rad-Lenkwinkel" ist der Winkel gemeint, den eine Mittenebene des wenigstens einen lenkbaren Rads mit einer zum lokalen Untergrund des Rads orthogonalen und eine Vorzugsrichtung enthaltenden Ebene einschließt. Der lokale Untergrund des Rads bezeichnet dabei eine Schmiegeebene an den Untergrund im Radaufstandspunkt. Die Vorzugsrichtung ist die Geradeausfahrtrichtung und definiert einen Lenkwinkel von null Grad. In der Regel wird als die Vorzugsrichtung die Längsrichtung eines mit dem erfindungsgemäßen Lenksystem versehenen Fahrzeugs verwendet.

Mit "untergrundparaleller" Richtung ist eine zum Untergrund am jeweiligen Radaufstandspunkt des wenigstens einen Rades parallele Richtung bezeichnet.

Selbstverständlich kann das wenigstens eine Rad zur Lenkung auch um eine schräg zum jeweiligen Untergrund verlaufende Lenkwelle gedreht werden. Jedoch weist auch eine derartige Drehung eine Drehachsenkomponente orthogonal zum Untergrund auf. Diese Drehachsenkomponente ist dann mit der zum Untergrund im Wesentlichen orthogonalen Rad-Lenkachse gemeint.

Das Lenkkrafteinkopplungsteil kann beispielsweise ein Flansch oder eine Kopplungseinrichtung zur Ankopplung eines Kraftgeräts oder aber auch ein Lenkrad oder Lenkknüppel zur manuellen Ausübung einer Lenkkraft sein.

Weiterhin soll die Lösung der oben genannten Aufgabe nicht so verstanden werden, dass die Bremse im Inaktivzustand der Lenkwinkelbegrenzungsein- richtung überhaupt keine Bremswirkung hat. Es reicht vielmehr aus, dass die Bremswirkung nicht groß genug ist, um eine Lenkwinkelbegrenzung zu bewirken. Damit soll der Fall umfasst sein, dass eventuell vorhandene, jedoch gelüftete Bremsscheiben immer noch durch zufällige Reibung eine minimale Bremswirkung erzeugen .

Wenn gesagt ist, dass der Rad-Lenkwinkel zumindest auf einen Rad-Lenkwinkelbereich begrenzt ist, so soll damit neben einem zwischen Grenz-Rad- Lenkwinkeln definierten Rad-Lenkwinkelbereich auch der Fall eines konkreten Rad-Lenkwinkels umfasst sein. Weiterhin soll die Aussage, dass die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung in dem Inaktivzustand den Rad-Lenkwinkel des wenigstens einen Rades nicht begrenzt, nicht ausschließen, dass der Rad-Lenkwinkel durch andere Vorrichtungen begrenzt ist oder allgemein eine Lenkung nur in einem begrenzten Rad-Lenkwinkelbereich an dem jeweiligen Fahrzeug vorgesehen ist. Es ist vielmehr damit ausgesagt, dass die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung ungeachtet der übrigen konstruktiven Ausgestaltung keine. Begrenzungsfunktion bezüglich des Rad- Lenkwinkels ausübt.

Das geringste Kollisionsrisiko eines mit dem erfindungsgemäßen Lenksystem ausgestatteten Fahrzeugs mit nahe dem Soll-Verfahrweg vorhandenen Objekten während einer Kurvenfahrt besteht im Allgemeinen dann, wenn die Bremse das wenigstens eine Rad auf den zum Zeitpunkt des Schaltens vom Inaktivzustand zum Aktivzustand vorhandenen Rad-Lenkwinkel feststellt. Es besteht dann praktisch kein Lenkspiel mehr, innerhalb dessen das wenigstens eine Rad noch durch unerwünschte Kraftstöße um die Rad- Lenkachse verdreht werden kann.

Fahrzeuge werden in der Regel mit zahlreichen unterschiedlichen Komponenten und Systemen ausgerüstet, so dass nur begrenzt Bauraum zur Unterbringung eines zusätzlichen Bauteils wie einer Bremse vorhanden ist. Die konstruktive Freiheit zur Unterbringung der Bremse in dem Fahrzeug kann in vorteilhafter Weise dadurch erhöht sein, dass die Lenkkraftüber- tragungseinrichtung eine, gegebenenfalls mehrteilige, Lenkwelle umfasst und ein abbremsbares Bewegungsteil der Bremse mit der Lenkwelle zur Drehmomentübertragung verbunden ist. In diesem Falle kann die Bremse an einem beliebigen Ort längs der Lenkwelle mit dieser verbunden sein. Mit Bewegungsteil der Bremse ist ein Teil bezeichnet, welches mit einem abzubremsenden Teil verbunden ist und auf welches eine in Zusammenwirkung mit ortsfesten beziehungsweise fahrzeugrahmenfesten Bremsen- teilen erzeugte Bremskraft abbremsend einwirkt.

In den seltensten Fällen wird die Lenkkraft derart in das System eingeleitet, dass sie ohne Wandlung zur Lenkung des wenigstens einen Rades nutzbar ist. Verwendet man beispielsweise schnelldrehende Lenkmotoren, so kann es hilfreich sein, wenn das Lenksystem ein Untersetzungsgetriebe umfasst, welches eingangsseitig mit dem Lenkkrafteinkopplungsteil und ausgangs- seitig mit dem wenigstens einen Rad verbunden ist. Da mit Untersetzungsgetriebe Getriebe bezeichnet werden, welche eine Drehzahl von der Eingangsseite zur Ausgangsseite gemäß ihrem Untersetzungsverhältnis ver- ringern und dementsprechend das eingeleitete Drehmoment von der Eingangsseite zur Ausgangsseite hin erhöhen, ist es günstig, die Bremse auf der Eingangsseite des Untersetzungsgetriebes anzuordnen. Das Bauvolu- men einer Bremse ist dem von ihr aufzubringenden Bremsmoment proportional, so dass eine derart angeordnete Bremse kleinere Abmessungen aufweisen kann als eine Bremse auf der Ausgangsseite des Untersetzungsgetriebes.

Es sind dagegen auch Fälle denkbar, bei welchen ein Übersetzungsgetriebe erforderlich sein kann, bei dem die Drehzahl der Lenkwelle von der Eingangsseite zur Ausgangsseite erhöht und das Lenkmoment entsprechend verringert wird. In einem solchen Fall ist es aus den gleichen Gründen wie zuvor vorteilhaft, die Bremse auf der Ausgangsseite des Übersetzungsgetriebes anzuordnen.

Die Bremse kann grundsätzlich eine beliebige Bremse sein, welche eine Bremswirkung durch eine mechanisch oder/und elektromagnetisch oder/und elektromechanisch hervorgerufene Kraft erzeugen kann. Bevorzugt wird jedoch eine bewährte und im Handel erhältliche elektromagnetische Sicherheitsbremse verwendet, welche in einem Nichtbestromungszustand eine Bremswirkung erzeugt und in einem Bestromungszustand im Wesentlichen keine Bremswirkung erzeugt.

Derartige Bremsen sind Reibungsbremsen, bei welchen eine Schraubenfeder eine ferromagnetische Druckplatte gegen eine bewegliche Bremsscheibe drückt. Zwischen der beweglichen Bremsscheibe und einer feststehenden Bremsscheibe ist eine umlaufende Radiallamelle des Bewegungs- teils der Bremse angeordnet. Im Bestromungszustand der Sicherheitsbremse wird ein Elektromagnet bestromt, der somit ein Magnetfeld erzeugt, welches die ferromagnetische Druckplatte gegen die Kraft der Schraubenfedern anzieht, so dass sich die Lamelle des Bewegungsteils ohne Klemmung durch die Bremsbeläge zwischen diesen frei drehen kann. Bei Nichtbestro- mung des Elektromagneten entfällt diese Anziehungskraft und die Druckplatte wird von den Schraubenfedern gegen die Bremsbeläge gedrückt, so dass eine Bremswirkung erzielt wird. Zwar kann daran gedacht sein, dass das Lenksystem auch mit einem Lenkrad oder Lenkhorn zur manuellen Lenkung vorgesehen ist, jedoch vermag ein menschlicher Bediener in der Regel besser als ein automatisches System, Objekten im vorausliegenden Verfahrweg auszuweichen. Trotzdem soll der Fall von der Erfindung ausdrücklich umfasst sein, dass das Lenksystem ein manuelles oder ein motorisch unterstütztes manuelles Lenksystem ist.

Das Lenksystem kann einen Lenkmotor, vorzugsweise in Form eines Elekt- romotors umfassen, welcher mit dem Lenkkrafteinkopplungsteil zur Drehmomentübertragung verbunden ist. In einem solchen Falle kann der Lenkmotor ein Lenkmoment abhängig von manuellen oder von automatischen Lenksignalen erzeugen. Ein menschlicher Bediener wäre durch eine solche motorische Unterstützung vom Aufbringen eines Lenkmoments entlastet und brauchte lediglich die gewünschte Fahrrichtung vorzugeben. Bei einem vollautomatischen Lenksystem, welches aufgrund von Sensoren einen Soll- Verfahrweg ermittelt oder/und einen solchen eingespeichert hat, ist ein Lenkmotor als Quelle einer Lenkkraft unabdingbar.

Wenn der Lenkmotor ein Elektromotor ist, kann eine besonders große Sicherheit vor unerwünschten Kollisionen dadurch erreicht werden, dass die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung bei einer Störung der Lenksteuerung, insbesondere bei einer Störung der Stromversorgung des Lenkwinkelmotors, in den Aktivzustand schaltet. Eine Störung der Stromversorgung des elektrischen Lenkmotors ist besonders kritisch, da einer Verdrehung des wenigstens einen Rades um die Lenkachse durch den stromlosen Motor nahezu keine Kraft entgegengesetzt wird. Konstruktiv kann dies einfach realisiert werden, indem die zuvor erwähnte elektromagnetische Sicherheitsbremse und der elektrische Lenkmotor an einer gemeinsamen Energieversorgung angeschlossen sind. In diesem Fall wird dann, wenn ein Betrieb des elektrischen Lenkmotors nicht mehr gewährleistet ist, auch die elektromagnetische Sicherheitsbremse ausgelöst, so dass die Lenkwinkel- begrenzungseinrichtung etwa bei Ausfall der den elektrischen Lenkmotor versorgenden Energieversorgung automatisch in den Aktivzustand schaltet.

Bei einer aus Gründen des vorhandenen begrenzten Bauraums besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann die Bremse derart angeordnet sein, dass ein abbremsbares Bewegungsteil der Bremse mit der M otorwelle des Lenkmotors zur Drehmomentübertragung verbunden ist. I n einem solchen Fall kann die Bremse in Längsrichtung der Motorwelle a uf den Lenkmotor aufgesetzt sein. Da bei Lenkmotoren übli- cherweise ein Untersetzungsgetriebe zwischen Motor und dem wenigstens einen Rad vorgesehen ist, kann darüber hinaus die mit der Motorwelle verbundene Bremse, verglichen mit anderen Anordnungsstellen im Lenksystem, verhältn ismäßig klein dimensioniert sein.

Derartige Len ksysteme werden häufig in Flurförderfahrzeugen verwendet, da diese oft in Lagern oder Werkhallen zwischen unterschiedlichsten Objekten manövrieren müssen. Ein erfindungsgemäßes Lenksystem verleiht einem Flurförderfahrzeug einen eigenen Wert, so dass um selbständigen Schutz für ein Flurförderfahrzeug mit wenigstens einem lenkbaren Rad und einem Lenksystem mit wenigstens einem oder mehreren der oben genannten Merkmale nachgesucht wird. Das wenigstens eine lenkbare Rad ist dabei das wenigstens eine Rad des Lenksystems.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines erfindungsgemäßen Lenksystems bei einem automatisch lenkenden Flurförderfahrzeug, da hier im Notfall kein korrigierender Lenkeingriff durch einen menschlichen Bediener erfolgen kann.

Als besonders zuverlässig haben sich dabei automatisch lenkende Flurför- derfahrzeuge herausgestellt, welche einem Verlauf einer auf oder unter dem

Untergrund angeordneten Leiterschleife folgen. Der Leiterschleifenverlauf bildet somit den Soll-Verfahrweg des Flurförderfahrzeugs. Dieser Verlauf wird durch Antennen abgetastet und das Flurförderfahrzeug entsprechend den Abtastergebnissen durch das Lenksystem nachgeführt.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenksystems und

Fig. 2 eine schematische Teilschnittansicht der in Fig. 1 gezeigten elektromagnetischen Sicherheitsbremse.

In Fig . 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenksystems allgemein mit 10 bezeichnet. Das Lenksystem 10 umfasst einen elektri- sehen Lenkmotor 1 2, welcher z.B. ein Drehstromasynchronmotor sein kann. Die Motorwelle des Lenkmotors 1 2 ist gestrichelt dargestellt und mit 1 bezeichnet.

Abtriebsseitig, d.h. in Fig. 1 unten, schließt sich an den Lenkmotor 1 2 über eine Welle-Nabe- Verbindung 1 3 ein Untersetzungsgetriebe 1 6 an, welches die Drehzahl des Lenkmotors 1 2 zu langsameren Drehzahlen hin untersetzt. Ausgangsseitig weist das Untersetzungsgetriebe 1 6 einen Ausgangswellenzapfen 1 8 auf. Die Baugruppe aus Lenkmotor 1 2 und Getriebe 1 6 ist mit Schrauben 20 an einem Fahrzeugrahmen 22 befestigt.

An dem Fahrzeugrahmen 22 drehbar befestigt ist weiterhin ein Stirnrad 24, welches auf dem Ausgangswellenzapfen 1 8 sitzt und mit einem Stirnrad 26 kämmt. Das Stirnrad 26 ist auf einer Lenkwelle 28 angeordnet, welche bei 30 und 32 am Fahrzeugrahmen 22 um eine Lenkachse 34 drehbar gelagert ist. Mit der Lenkwelle 28 ist ein Rad 38 verbunden, welches zum Abrollen auf einem Untergrund U um eine zur Zeichenebene der Fig. 1 orthogonale Drehachse 36 drehbar ist. In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel schneiden sich die Lenkachse 34 und die Drehachse 36, dies muss jedoch nicht so sein. Die Lenkachse 34 ist im Wesentlichen orthogonal zur Radaufstandsebene, d.h. zu einer Tangentialebene an den Untergrund U am Radaufstandspunkt A.

Durch Drehung der Motorwelle 14 und damit des Getriebeausgangswellenzapfens 1 8 wird das Stirnrad 24 und schließlich das weitere Stirnrad 26 gedreht und damit der Radlenkwinkel des Rades 38 verändert. Der Lenkmotor 1 2 ist in beide Richtungen antreibbar, so dass ein Verdrehen der Lenk- welle 28 um die Lenkachse 34 in beiden Drehrichtungen möglich ist.

An dem dem Untersetzungsgetriebe 1 6 fernen Längsende des Lenkmotors 1 2 ist eine elektromagnetische Sicherheitsbremse 40 angeordnet. Der grundlegende Aufbau und die Funktionsweise der elektromagnetischen Sicherheitsbremse 40 wird weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert werden.

Die Motorwelle 14 weist an ihrem dem Untersetzungsgetriebe 1 6 fernen

Längsende 14a ein Keilwelienprofil auf, durch welches die Motorwelle 14 zur Drehmomentübertragung mit der Sicherheitsbremse 40 verbunden ist.

Der Lenkmotor 1 2 ist an einer Motorsteuereinheit 44, die einen Wechselrichter für eine dreiphasige Stromversorgung 42 des Lenkmotors umfasst, angeschlossen. Die Motorsteuereinheit 44 wird über die Leitungen 42a, 42b aus der Bordbatterie elektrisch versorgt. Die ruhestrombetätigte elektromagnetische Sicherheitsbremse 40 ist über zwei Versorgungsleitungen 46 und 48 und eine Bremssteuereinheit 50 ebenfalls mit dem aus der Fahrzeugbatterie gespeisten Bordnetz verbunden.

Ergänzend wird in Fig. 1 auf einen Ist-Drehstellungssensor 52 hingewiesen, welcher die Ist-Drehstellung des Ausgangswellenzapfens 1 8 des Untersetzungsgetriebes 1 6 erfasst und an eine nicht dargestellte Steuereinrichtung überträgt. Der Ist-Drehstellungssensor 52 ist über eine Drehmomentstütze 54 am Fahrzeugrahmen 22 abgestützt.

In Fig. 2 ist ein Beispiel für eine Ausführungsform der in Fig. 1 angedeute- ten ruhestrombetätigten elektromagnetischen Sicherheitsbremse 40 dargestellt.

Ein Bewegungsteil 60 ist durch ein Innenkeilwellenprofil 62 mit dem Keilzahnprofil am Längsende 14a der Motorwelle 14 des Lenkmotors verbind- bar.

Mit einem Außenkeilwellenprofil 64 ist das Bewegungsteil 60 mit einem Lamellenkörper (Rotor) 66 derart verbunden, dass dieser in Richtung der Achse 68 verschiebbar ist. Der Rotor 66 weist Reibbremsbeläge 80, 82 auf.

Die Sicherheitsbremse 40 ist über Schrauben 70 mit dem Lenkmotor 1 2 verbindbar. Die Köpfe der Schrauben 70 sind am Bremsenkörper 72 abgestützt. Im Bremsenkörper 72 ist ein Elektromagnet 74 eingelassen, wel- eher, wie in Fig. 1 gezeigt ist, über die Versorgungsleitungen 46 und 48 mit der Stromquelle verbunden ist.

Darüber hinaus sind Schraubenfedern 76 in dem Bremsenkörper 72 eingebettet, welche in Richtung der Achse 68 gegen die Ankerscheibe 78 drü- cken.

Ist der Elektromagnet 74 bestromt, so erzeugt er ein Magnetfeld, welches die Ankerscheibe 78 gegen die Kraft der Spiralfedern 76 anzieht, so dass der Rotor 66 und das zur Drehmomentübertragung mit diesem verbundene Bewegungsteil 60 im Wesentlichen frei drehen können. Fällt dagegen die Bestromung des Elektromagneten 74 aus, so verschwindet das von ihm erzeugte Magnetfeld und die Schraubenfedern 76 drücken die Anker- scheibe 78 in Richtung der Achse 68 gegen die Bremsbelagscheibe 80. Dadurch wird der Rotor 66 mit den Bremsbelagscheiben 80 und 82 zwischen der Ankerscheibe 78 und einer in Fig. 1 nur teilweise gezeigten Anbaufläche 79 der Bremse 40 eingeklemmt, so dass ein Bremsmoment über den Rotor 66 und das Bewegungsteil 60 auf die mit dem Bewegungsteil 60 verbundene Motorwelle 14 wirkt.

Mit der elektromagnetischen Sicherheitsbremse 40 kann, etwa bei einem Stromausfall an den Leitungen 42a, 42b, die augenblickliche Drehstellung der Motorwelle 14 und damit der augenblickliche Lenkwinkel des Rads 38 festgehalten werden. Ohne Sicherheitsbremse könnte bei stromlosem Lenkmotor 1 2 das Rad 38 ohne nennenswerten Widerstand um die Lenkachse 34 verdreht werden, was zu einem Abweichen des mit dem Lenksystem 10 ausgestatteten Fahrzeugs bei stromlosem Motor 1 2 führen kann. Durch die Sicherheitsbremse 40 wird verhindert, dass sich der Lenkwinkel des Rades 38 ändert, sobald die Bestromung des Elektromagneten 74 endet.

Besonders sicher ist das Lenksystem dann, wenn die Sicherheitsbremse 40 derart dimensioniert ist, dass ihr Bremsmoment das Antriebsmoment des Motors übersteigt. Dann kann die Sicherheitsbremse auch bei mit Strom versorgtem Motor wirksam werden.

Claims

Ansprüche

1 . Lenksystem mit wenigstens einem auf einem Untergrund (U) in einer untergrundparallelen Richtung abrollenden und um eine zum Untergrund (U) im wesentlichen orthogonale Rad-Lenkachse (34) lenkbaren Rad (38), wobei die Abrollrichtung durch einen die Drehstellung des wenigstens einen Rades (38) um die Rad-Lenkachse (34) beschreibenden Rad-Lenkwinkel bestimmt ist, mit einem Lenkkraft- einkopplungsteil (1 3) zur Einkopplung einer Lenkkraft in das Lenksystem und mit einer Lenkkraftübertragungseinrichtung (28) zur Übertragung der Lenkkraft auf das wenigstens eine Rad (38), um eine Änderung des Rad-Lenkwinkels des wenigstens einen Rads (38) zu bewirken, wobei das Lenksystem weiterhin eine zwischen einem Aktivzustand und einem Inaktivzustand schaltbare Lenkwinkelbe- grenzungseinrichtung (40, 42a, 42b, 50) umfasst, welche in dem Aktivzustand den Rad-Lenkwinkel zumindest auf einen Rad-Lenkwinkelbereich begrenzt und welche in dem Inaktivzustand den Rad- Lenkwinkel des wenigstens einen Rads (38) nicht begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkwinkelbegrenzungseinrich- tung (40, 42a, 42b, 50) eine Bremse (40) umfasst, welche derart vorgesehen ist, dass sie im Aktivzustand der Lenkwinkelbegren- zungseinrichtung (40, 42a, 42b, 50) eine Bremskraft erzeugt, welche eine Drehung des wenigstens einen Rads (38) um die Rad-Lenk- achse (34) auf den vorbestimmten Rad-Lenkwinkelbereich begrenzt und sie im Inaktivzustand der Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung (40, 42a, 42b, 50) eine solche Bremskraft nicht erzeugt.

2. Lenksystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (40) das wenigstens eine Rad (38) auf den zum Zeitpunkt des Schaltens vom Inaktivzustand zum Aktivzustand vorhandenen Rad-Lenkwinkel feststellt.

3. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkkraftübertragungseinrichtung (28) eine, gegebenenfalls mehrteilige, Lenkwelle (28) umfasst und ein abbremsbares Bewegungsteil (60) der Bremse mit der Lenkwelle (28) zur Drehmomentübertragung verbunden ist.

4. Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin ein Untersetzungsgetriebe (1 6) umfasst, welches eingangsseitig mit dem Lenkkraftein- kopplungsteil ( 1 3) und ausgangsseitig mit dem wenigstens einen Rad (38) verbunden ist, wobei die Bremse (40) auf der Eingangsseite des Untersetzungsgetriebes (26) angeordnet ist.

5. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin ein Übersetzungsgetriebe umfasst, welches eingangsseitig mit dem Lenkkrafteinkopplungsteil und ausgangsseitig mit dem wenigstens einen Rad verbunden ist, wobei die Bremse auf der Ausgangsseite des Übersetzungsgetriebes angeordnet ist.

6. Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (40) eine elektromagnetische Sicherheitsbremse (40) ist, welche in einem Nichtbestro- mungszustand eine Bremswirkung erzeugt und in einem Bestro- mungszustand keine Bremswirkung erzeugt.

7. Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Lenkmotor ( 1 2), vorzugsweise in Form eines Elektromotors ( 1 2) umfasst, welcher mit dem Lenkkrafteinkopplungsteil ( 1 3) zur Drehmomentübertragung verbunden ist.

8. Lenksystem nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkmotor (1 2) ein Elektromotor (1 2) ist und die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung (40, 42a, 42b, 50) bei Störung der Stromversorgung (42) des Lenkmotors (1 2) in den Aktivzustand schaltet.

9. Lenksystem nach Anspruch 8, unter Rückbeziehung auf Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Sicherheitsbremse (40) und der elektrische Lenkmotor ( 1 2) an einer gemeinsa- men Energieversorgung (42a, 42b) angeschlossen sind.

1 0. Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, unter Rückbeziehung auf Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein abbremsbares Bewegungsteil (60) der Bremse (40) mit der Motorwelle ( 14) des Lenkmotors (1 2) zur Drehmomentübertragung verbunden ist.

1 1 . Flurförderfahrzeug mit wenigstens einem lenkbaren Rad und einem mit diesem Rad verbundenen Lenksystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche. 2. Flurförderfahrzeug nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es ein automatisch lenkendes Flurförderfahrzeug ist. 3. Flurförderfahrzeug nach Anspruch 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ein automatisch lenkendes Flurförderfahrzeug ist, welches einem Verlauf einer auf oder unter dem Untergrund angeordneten Leiterschleife folgt.