WO2005077696A1 - Radantrieb - Google Patents

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WO2005077696A1 PCT/EP2005/000486 EP2005000486W WO2005077696A1 WO 2005077696 A1 WO2005077696 A1 WO 2005077696A1 EP 2005000486 W EP2005000486 W EP 2005000486W WO 2005077696 A1 WO2005077696 A1 WO 2005077696A1
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Stephan Scharfenberg
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • B60L2220/46—Wheel motors, i.e. motor connected to only one wheel

Definitions

  • the invention relates to a wheel drive according to the kind defined in the preamble of claim 1.
  • Generic wheel drives in particular single-wheel drives for industrial trucks, have a drive motor, which drives the drive wheel via a reduction gear, and a steering motor, by means of which the drive wheel can be rotated about a steering axis in order to perform a steering movement.
  • the installation space for the wheel drive and the steering drive is extremely limited.
  • DE 3420 164 A1 discloses a wheel drive for an industrial truck, in which a drive wheel is driven by a drive motor via a reduction gear, and a steering motor can rotate the wheel drive about a steering axis of rotation via a chain in order to perform a steering movement.
  • the steering motor is arranged separately next to the traction motor, which means that a large installation space is required.
  • the present invention has for its object to provide a wheel drive, in particular for an industrial truck, in which the traction motor drives the vehicle wheel and the wheel drive is driven by a steering motor about a steering axis of rotation and is compact and inexpensive.
  • the object is achieved with a generic wheel drive, which also has the characterizing features of the main claim.
  • the traction motor, the steering motor and a brake which brakes the drive wheel are arranged coaxially.
  • the brake is preferably located between the traction motor and the steering motor.
  • the traction motor, the brake and the steering motor are arranged in a common housing, as a result of which a further reduction in the installation space required is possible and an economical solution is achieved.
  • the brake is designed as a so-called negative brake, as a result of which the brake can be actuated in the closing direction by spring force and can be actuated in the opening direction by hydraulic pressure or electrical actuation of a magnetic coil.
  • the brake can be designed as a friction disc brake, wherein the friction linings can either be arranged in a space which is filled with lubricant or can also be designed as a dry-running multi-disc brake without lubricant.
  • the drive shaft of the traction motor is connected via a drive toothing to a component, the so-called brake hub, which is connected to the rotating parts of the brake.
  • This drive toothing can also be carried out via a feather key.
  • the brake designed as a negative brake, can be actuated in the closing direction via helical compression springs or via a plate spring.
  • the drive shaft of the steering motor with an inner central gear of a Planetenget ⁇ 'ebes connected or formed integrally therewith, which meshes with planet gears operatively connected.
  • the planet gears are operatively connected to a first ring gear and a second ring gear, one of the ring gears being connected in a rotationally fixed manner to the vehicle chassis and the other ring gear being connected to the driven gear. Since the two ring gears have different numbers of teeth, the planetary gear is designed as a Wolfrom drive, as a result of which when the inner central wheel rotates, the drive wheel rotates about its steering axis of rotation and thus performs a steering movement.
  • Figure 1 is a view of the entire wheel drive.
  • Figure 2 shows a detail of a half section of the wheel drive, in which the brake, the steering motor and the steering gear are shown.
  • Figure 3 is a partial section in half section of the wheel drive, in which the brake, the steering motor and the steering gear are shown.
  • Fig. 4 shows a section in half section of the wheel drive, in which the brake, the steering motor and the steering gear are shown and
  • Fig. 5 shows a section in half section of the drive motor, in which the brake, the steering motor and the steering gear are shown.
  • Fig. 1 A drive motor 1, which is preferably designed as an electric motor, drives a first spur gear 3 of a reduction gear 4 via a drive shaft 2.
  • the first spur gear 3 drives a second spur gear 5, which drives the output 6 of the wheel drive via a bevel gear, not shown, which is connected to a drive wheel 7.
  • a second drive motor 8 drives an inner central wheel 10 of a planetary gear 11 via its drive shaft 9, which is designed as a Wolfrom gear.
  • the planets 12 mesh with a first ring gear 13 and a second ring gear 14, the first ring gear 13 being held in a rotationally fixed manner in a cover 15 which is connected in a rotationally fixed manner to a component of the vehicle chassis.
  • the second ring gear 14 is connected in a rotationally fixed manner to a cover 16 which is connected in a rotationally fixed manner to the housing 17, as a result of which the housing 17 rotates in the sense of a steering movement when the second ring gear 14 rotates.
  • the steering gear 18 is arranged between the reduction gear 4 and the second drive motor 8.
  • a brake 19 is arranged between the first drive motor 1 and the second drive motor 2.
  • the first drive motor 1, the second drive motor 2, the brake 19 and the steering gear 18 are arranged coaxially.
  • the drive shaft 2 is connected to the rotating parts 20 of the brake 19.
  • Fig. 2 The drive shaft 2 of the first drive motor 1 is rotatably connected to a hub 21 which is rotatably connected to the rotating parts 20 of the brake 19.
  • a pressure plate 22 is pressed onto the rotating part 20 via the spring force of the springs 23, whereby the brake is actuated in the closing direction.
  • the electromagnet 24 is acted upon electrically, the pressure plate 22 is released from the rotating part 20, as a result of which the brake is actuated in the opening direction.
  • Fig. 3 The drive shaft 2 of the first drive motor 1 is connected to the hub 21 via a feather key 25.
  • the hub 21 is connected to the rotating part 20 of the brake 19.
  • the pressure plate 22 Due to the spring force of the plate spring 26, the pressure plate 22 is pressed onto the rotating part 20, whereby the brake is actuated in the closing direction. By pressurizing the piston 27 via the feed 28, the pressure plate 22 is released from the rotating part 20 via a tappet 29, whereby the brake is actuated in the opening direction.
  • the drive shaft 2 of the first drive motor 1 has driving teeth 30, via which rotating parts 20, the so-called brake disks, are connected in a rotationally fixed manner.
  • the brake is actuated via a plate spring 26 in the closing direction and hydraulic pressurization via the feed 28 in the opening direction.
  • FIG. 5 The brake according to FIG. 5 corresponds to the brake according to FIG. 2, the rotating part 20 being connected to the drive shaft 2 in a rotationally fixed manner via driving teeth 30.
  • first drive motor 26 diaphragm spring 2 drive shaft 27 piston 3 first spur gear 28 feed 4 reduction gear 29 tappet 5 second spur gear 30 drive teeth 6 output 7 drive wheel 8 second drive motor 9 drive shaft

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Abstract

Ein Radantrieb weist einen ersten Antriebsmotor (1), eine Bremse (19) und einen zweiten Antriebsmotor (8) auf, welche koaxial angeordnet sind. Der erste Antriebsmotor (1) treibt über ein Untersetzungsgetriebe (4) ein Antriebsrad (7) für den Fahrantrieb an, der zweite Antriebsmotor (8) treibt über ein Planetengetriebe (11) den Antriebsmotor im Sinne einer Lenkbewegung an.

Description

Radantrieb
Die Erfindung bezieht sich auf einen Radantrieb nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Radantriebe, insbesondere Einrad-Triebwerke für Flurförderfahrzeuge, weisen einen Antriebsmotor, welcher über ein Untersetzungsgetriebe das Antriebsrad antreibt, und einen Lenkmotor auf, mittels welchem das Antriebsrad um eine Lenkachse verdreht werden kann, um eine Lenkbewegung auszuführen. Hierbei ist der Einbauraum für den Radantrieb sowie den Lenkantrieb äußerst begrenzt.
Die DE 3420 164 A1 offenbart einen Radantrieb für ein Flurförderfahrzeug, bei welchem ein Antriebsrad von einem Antriebsmotor über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben wird, und ein Lenkmotor über eine Kette den Radantrieb um eine Lenkdrehachse verdrehen kann, um eine Lenkbewegung auszuführen. Hierbei ist der Lenkmotor separat neben dem Fahrmotor angeordnet, wodurch ein großer Einbauraum benötigt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radantrieb, insbesondere für ein Flurförderfahrzeug, zu schaffen, bei welchem der Fahrmotor das Fahrzeugrad antreibt und der Radantrieb über einen Lenkmotor um eine Lenkdrehachse drehbar antreibbar und kompakt und kostengünstig aufgebaut ist.
Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Radantrieb gelöst. Erfindungsgemäß sind der Fahrmotor, der Lenkmotor und eine Bremse, welche das Antriebsrad bremst, koaxial angeordnet. Vorzugsweise befindet sich die Bremse zwischen dem Fahrmotor und dem Lenkmotor. Durch die Verwendung eines Lenkgetriebes, welches vorzugsweise ebenfalls koaxial zum Lenkmotor angeordnet ist, ist es möglich, einen kompakten Lenkmotor zu verwenden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der Fahrmotor, die Bremse und der Lenkmotor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, wodurch eine weitere Verringerung des benötigten Bauraums möglich ist und eine kostengünstige Lösung erreicht wird.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird die Bremse als sogenannte Negativ-Bremse ausgeführt, wodurch die Bremse über Federkraft im Schließsinne betätigbar ist und durch hydraulischen Druck oder elektrische Betätigung einer Magnetspule im Öffnungssinne betätigt werden kann. Die Bremse kann als Reibscheibenbremse ausgeführt sein, wobei die Reibbeläge entweder in einem Raum, welcher mit Schmiermittel gefüllt ist, angeordnet sein können oder auch als trockenlaufende Lamellenbremse ohne Schmiermittel ausgeführt sein kann.
In einer weiteren Ausgestaltungsform ist die Antriebswelle des Fahrmotors über eine Mitnahmeverzahnung mit einem Bauteil, der sogenannten Bremsennabe, verbunden, welche mit den drehenden Teilen der Bremse verbunden ist. Diese Mitnahmeverzahnung kann auch über eine Paßfeder ausgeführt sein.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist die als Negativ- Bremse ausgeführte Bremse über Schraubendruckfedern oder über eine Tellerfeder im Schließsinne betätigbar. In einerweiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Antriebswelle des Lenkmotors mit einem inneren Zentralrad eines Planetengetπ'ebes verbunden oder mit diesem einstückig ausgeführt, welches mit Planetenrädern in Wirkverbindung steht. Die Planetenräder stehen mit einem ersten Hohlrad und einem zweiten Hohlrad in Wirkverbindung, wobei eines der Hohlräder drehfest mit dem Fahrzeugchassis und das andere Hohlrad mit dem Abtriebsrad in Verbindung stehen. Indem die beiden Hohlräder unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen, ist das Planetengetriebe als Wolfrom-Trieb ausgeführt, wodurch sich bei Drehung des inneren Zentralrades das Antriebsrad um seine Lenkdrehachse dreht und somit eine Lenkbewegung ausführt.
Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht des gesamten Radantriebs; Fig. 2 einen Detail-Ausschnitt eines Halbschnittes des Radantriebs, bei welchem die Bremse, der Lenkmotor und das Lenkgetriebe dargestellt sind; Fig. 3 einen Teil-Ausschnitt im Halbschnitt des Radantriebs, bei welchem die Bremse, der Lenkmotor und das Lenkgetriebe dargestellt sind; Fig. 4 einen Ausschnitt im Halbschnitt des Radantriebs, bei welchem die Bremse, der Lenkmotor und das Lenkgetriebe dargestellt sind und Fig. 5 einen Ausschnitt im Halbschnitt des Antriebsmotors, bei welchem die Bremse, der Lenkmotor und das Lenkgetriebe dargestellt sind. Fig. 1: Ein Antriebsmotor 1 , welcher vorzugsweise als Elektromotor ausgeführt ist, treibt über eine Antriebswelle 2 ein erstes Stirnrad 3 eines Untersetzungsgetriebes 4 an. Das erste Stirnrad 3 treibt ein zweites Stirnrad 5 an, welches über ein nicht dargestelltes Kegelradgetriebe den Abtrieb 6 des Radantriebs antreibt, welcher mit einem Antriebsrad 7 verbunden ist. Ein zweiter Antriebsmotor 8 treibt über seine Antriebswelle 9 ein inneres Zentralrad 10 eines Planetengetriebes 11 an, welches als Wolfrom-Getriebe ausgeführt ist. Die Planeten 12 kämmen mit einem ersten Hohlrad 13 und einem zweiten Hohlrad 14, wobei das erste Hohlrad 13 drehfest in einem Deckel 15 gehalten ist, welcher drehfest mit einem Bauteil des Fahrzeugchassis in Verbindung steht. Das zweite Hohlrad 14 ist drehfest mit einem Deckel 16 verbunden, welcher drehfest mit dem Gehäuse 17 verbunden ist, wodurch sich bei Drehung des zweiten Hohlrads 14 das Gehäuse 17 im Sinne einer Lenkbewegung dreht. Das Lenkgetriebe 18 ist zwischen dem Untersetzungsgetriebe 4 und dem zweiten Antriebsmotor 8 angeordnet. Eine Bremse 19 ist zwischen dem ersten Antriebsmotor 1 und dem zweiten Antriebsmotor 2 angeordnet. Der erste Antriebsmotor 1 , der zweite Antriebsmotor 2, die Bremse 19 und das Lenkgetriebe 18 sind koaxial angeordnet. Die Antriebswelle 2 ist mit den drehenden Teilen 20 der Bremse 19 verbunden.
Fig. 2: Die Antriebswelle 2 des ersten Antriebsmotors 1 ist drehfest mit einer Nabe 21 verbunden, welche drehfest mit den drehenden Teilen 20 der Bremse 19 verbunden ist. Eine Druckplatte 22 wird über die Federkraft der Federn 23 auf das drehende Teil 20 gedrückt, wodurch die Bremse im Schließsinne betätigt wird. Durch elektrisches Beaufschlagen des Elektromagneten 24 wird die Druckplatte 22 vom drehenden Teil 20 gelöst, wodurch die Bremse im Öffnungssinne betätigt wird. Fig. 3: Die Antriebswelle 2 des ersten Antriebsmotors 1 ist über eine Paßfeder 25 mit der Nabe 21 verbunden. Die Nabe 21 ist mit dem drehenden Teil 20 der Bremse 19 verbunden. Durch die Federkraft der Tellerfeder 26 wird die Druckplatte 22 auf das drehende Teil 20 gedrückt, wodurch die Bremse im Schließsinne betätigt wird. Durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 27 über die Zuführung 28 wird die Druckplatte 22 über einen Stößel 29 von dem drehenden Teil 20 gelüftet, wodurch die Bremse im Öffnungssinne betätigt wird.
Fig 4: Die Antriebswelle 2 des ersten Antriebsmotors 1 weist eine Mitnahmeverzahnung 30 auf, über welche drehende Teile 20, die sogenannten Bremslamellen, drehfest verbunden sind. Die Bremse wird, wie die Bremse in Fig. 3, über eine Tellerfeder 26 im Schließsinne und hydraulische Druckbeaufschlagung über die Zuführung 28 im Öffnungssinne betätigt.
Fig. 5: Die Bremse nach Fig. 5 entspricht der Bremse nach Fig. 2, wobei das drehende Teil 20 über eine Mitnahmeverzahnung 30 mit der Antriebswelle 2 drehfest verbunden ist.
Bezugszeichen
1 erster Antriebsmotor 26 Tellerfeder 2 Antriebswelle 27 Kolben 3 erstes Stirnrad 28 Zuführung 4 Untersetzungsgetriebe 29 Stößel 5 zweites Stirnrad 30 Mitnahmeverzahnung 6 Abtrieb 7 Antriebsrad 8 zweiter Antriebsmotor 9 Antriebswelle
10 inneres Zentralrad
11 Planetengetriebe
12 Planeten
13 erstes Hohlrad
14 zweites Hohlrad
15 Deckel
16 Deckel
17 Gehäuse
18 Lenkgetriebe
19 Bremse
20 drehende Teile
21 Nabe
22 Druckplatte
23 Federn
24 Elektromagnet
25 Paßfeder

Claims

Patentansprüche
1. Radantrieb, insbesondere für ein Flurförderfahrzeug, mit einem ersten elektrischen Antriebsmotor (1), welcher über mindestens ein Stirnradgetriebe (4) einen Abtrieb (6) im Sinne eines Fahrantriebs antreibt, welcher mit einem Fahrzeugrad (7) verbunden ist, mit einem zweiten elektrischen Antriebsmotor (8), dessen Abtriebswelle (9) so mit dem Abtrieb (6) in Verbindung steht, dass durch Drehung der Abtriebswelle (9) der Abtrieb (6) im Sinne einer Lenkbewegung gedreht wird, und einer Bremse (19), bei deren Betätigung im Schließsinne der Radantrieb bremsbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsmotor (1 ), der zweite Antriebsmotor (8) und die Bremse (19) koaxial zur Abtriebswelle (9) des zweiten Antriebsmotors (8) angeordnet sind, und die Bremse (19) zwischen dem ersten Antriebsmotor (1) und dem zweiten Antriebsmotor (8) angeordnet ist.
2. Radantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (9) ein inneres Zentralrad (10) eines Planetengetriebes (11) antreibt, dessen Planetenräder (12) mit einem ersten Hohlrad (13) und einem zweiten Hohlrad (14) in Wirkverbindung stehen, welche unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen, wobei das erste Hohlrad (13) mit einem Bauteil des Fahrzeugs und das zweite Hohlrad (14) mit einem drehbaren Bauteil (16) in Verbindung stehen.
3. Radantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (11) koaxial zum ersten Antriebsmotor (1) angeordnet ist.
4. Radantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Bauteil (16) mit einem Gehäuse (17) des Abtriebs (6) in Verbindung steht.
5. Radantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsmotor (1), der zweite Antriebsmotor (8) und die Bremse (19) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
6. Radantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (19) über Federkraft im Schließsinne und über elektromagnetische Kraft oder hydraulische Kraft im Öffnungssinne betätigbar ist.
7. Radantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft von mindestens einer Tellerfeder (26) oder mindestens einer Schraubendruckfeder (23) erzeugt wird.
8. Radantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (19) als eine flüssigkeitsgekühlte Scheibenbremse ausgeführt ist.
9. Radantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (19) als eine trockenlaufende Scheibenbremse ausgeführt ist, wobei Dichtmittel zwischen der Bremse (19) und einem Untersetzungsgetriebe (4) angeordnet sind.
10. Radantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsmotor (1 ) eine Antriebswelle (2) aufweist, welche über Verbindungsmittel, wie eine Mitnahmeverzahnung oder eine Paßfeder, mit der Bremse in Verbindung steht.
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DE502005001575T DE502005001575D1 (de) 2004-02-11 2005-01-19 Radantrieb
JP2006552487A JP4550071B2 (ja) 2004-02-11 2005-01-19 ホイール駆動装置
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DE200410023341 DE102004023341A1 (de) 2004-05-12 2004-05-12 Radantrieb
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