Antriebseinheit

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

Gattungsgemäße Antriebseinheiten werden häufig als Kompaktantriebe bezeichnet und weisen einen elektrischen Fahrmotor und einen elektrischen Lenkmotor auf, um ein Fahrzeugrad im Sinne einer Antriebsbewegung und einer Lenkbewegung anzutreiben.

Diese Antriebe werden vorzugsweise für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, wie beispielsweise Flurförderzeuge, verwendet.

Die DE 103 28 651 A1 offenbart eine Antriebseinheit mit einem elektrischen Lenkmotor und einem elektrischen Fahrmotor, wobei der Lenkmotor und der Fahrmotor koaxial angeordnet sind und die Antriebswelle des Fahrmotors sich durch eine hohle Antriebswelle des Lenkmotors erstreckt, um über ein Untersetzungsgetriebe das Fahrzeugrad im Sinne eines Fahrantriebs anzutreiben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit mit einem Fahrmotor und einem Lenkmotor zu schaffen, welche insbesondere in ihrer vertikalen Erstreckung kompakt bauend ausgeführt ist und das Fahrzeugrad über eine Bremse bremsbar ist.

Die Aufgabe wird mit einer, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Antriebseinheit gelöst.

Erfindungsgemäß weist die Antriebseinheit einen Fahrmotor und einen Lenkmotor auf, wobei der Fahrmotor über eine Bremse mit einer elektromagne-

tischen Betätigungseinrichtung bremsbar und die Bremse unmittelbar benachbart zum Fahrmotor angeordnet ist. Die Bremse kann entweder im stromlosen Zustand geschlossen oder als Bremse ausgeführt sein, welche im stromlosen Zustand geöffnet ist.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Lagerschild des Fahrmotors aus einem magnetisch leitenden Werkstoff ausgebildet und mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung der Bremse so verbunden, dass bei Betätigung der elektromagnetischen Bremseinrichtung die Bremse im öffnungssinne betätigt wird. Dadurch ist es möglich, die Wicklung der Betätigungseinrichtung der Bremse direkt in das Lagerschild einzusetzen, so dass diese Wicklung mit isolierendem Material umgeben sein kann, welches vorzugsweise über einen Spritzvorgang oder durch druckloses Vergießen aufgebracht wird. Der Werkstoff ist elektrisch isolierend und magnetisch neutral ausgeführt. Um den Streufluß einzudämmen, besteht die Möglichkeit, begrenzende Schichten im Lagerschild oder unmittelbar angrenzend zum Lagerschild aus einem nichtmagnetischen Werkstoff auszubilden.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung steht die Antriebswelle des Fahrmotors mit einer Bremse mit einer Betätigungseinrichtung in Wirkverbindung, welche beispielsweise als Standardbremse ausgeführt sein kann, und unmittelbar benachbart zum Lagerschild des Fahrmotors angeordnet ist. Der Lagerschild des Fahrmotors ist dabei so ausgebildet, dass er eine topf- förmige Vertiefung aufweist, in welcher die Bremse, zumindest teilweise, integriert angeordnet sein kann.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist hierbei die Wicklung des Fahrmotors so ausgebildet, dass der Innendurchmesser der Wickelköpfe des Fahrmotors so groß ist, dass die Bremse und die topfförmige Umrandung der Bremse, welche durch einen Teil des Lagerschilds gebildet wird, zwischen diesen Wickelköpfen angeordnet sein kann.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung sind der Lenkmotor und der Fahrmotor koaxial zueinander angeordnet, wobei der Lenkmotor, zumindest teilweise, im Bereich der Wicklung des Fahrmotors angeordnet sein kann. Der Lenkmotor weist hierbei eine Hohlwelle auf, in welcher die Antriebswelle des Fahrmotors angeordnet ist.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Bremse eine zentrische Bohrung auf, durch welche die Antriebswelle des Fahrmotors ragen kann, um ein Lüfterrad anzutreiben.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist eine elektronische Steuereinheit unmittelbar benachbart zur Bremse angeordnet, wobei die Bremse eine zentrische öffnung aufweist, durch welche die Antriebswelle des Fahrmotors ragt, um einen mit der Antriebswelle in Wirkverbindung stehenden Sensor zwischen elektronischer Steuereinheit und Antriebswelle des Fahrmotors anzuordnen, wobei die elektronische Steuereinheit die Signale dieses Sensors, beispielsweise zur Drehzahlbestimmung des Antriebsmotors, verwendet.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist eine weitere elektronische Steuereinheit benachbart zum Lenkmotor angeordnet, welche den Lenkmotor steuert.

Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Antriebseinheit mit einer in das Motorlagerschild integrierten Standardbremse und

Fig. 2 ein Schema einer Antriebseinheit mit einer Bremse, deren Wicklung direkt in das Lagerschild eingesetzt ist.

Fig. 1 :

Ein Fahrmotor 1 treibt über seine Antriebswelle 2 ein Stirnrad 3 eines Stirnradgetriebes 4 an. Die Antriebswelle 2 kann einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein. Es besteht auch die Möglichkeit, das Stirnrad 3 mit der Antriebswelle 2 einstückig auszuführen. Das Stirnrad 3 treibt ein Stirnrad 5 an, welches über ein Kegelradgetriebe 6 das Antriebsrad 7 im Sinne einer Fahrbewegung antreibt. Der Fahrmotor 1 weist eine weitere Antriebswelle 8 auf, welche mit einem Lüfterrad 9 in drehfester Verbindung steht, um den Antrieb zu kühlen. Der Fahrmotor 1 , bzw. sein Rotor, ist über eine Lagerung 10 und eine Lagerung 11 drehbar gelagert. Die Lagerung 10 ist in einem Lagerschild 12 angeordnet, welches topfförmig ausgebildet ist. Eine Bremse mit Betätigungseinrichtung, eine sogenannte Standardbremse 13, ist über Verbindungselemente 14 drehfest mit dem Lagerschild 12 verbunden. Beim Betätigen der Bremse 13 in Schließrichtung wird die Antriebswelle 8 zum Lagerschild 12 gebremst, wodurch der Antriebsmotor über die Antriebswelle 2 das Stirnradgetriebe 4 und das Kegelradgetriebe 6 das Antriebsrad 7 bremst. Das Lagerschild 12 ist so ausgebildet, dass die Bremse 13, zumindest teilweise, innerhalb der Wicklungsköpfe 15 angeordnet ist. Dazu ist das Lagerschild 12 so ausgebildet, dass es einerseits topfförmig um die Wicklungsköpfe 15 und andererseits topfförmig zur Aufnahme der Bremse 13 ausgebildet ist. Eine elek-tronische Steuereinheit 16 ist im Bereich des Lüfterrades 9 angeordnet und steuert den Fahrmotor 1. Ein Lenkmotor 17 ist koaxial zum Fahrmotor 1 angeordnet und treibt über eine hohle Antriebswelle 18 ein Wolfrom-Getriebe 19 an, wodurch das Antriebsrad 7 über die Lagerung 20 eine Lenkbewegung ausführen kann. Die Antriebswelle

18 ist über die Lagerung 21 und 22 gelagert. Das Lagerschild 23, welches die Lagerung 21 aufnimmt, ist zwischen dem Lenkmotor 17 und dem Fahrmotor 1 angeordnet, und einerseits topfförmig um die Wicklungsköpfe 24 des Fahrmotors 1 und topfförmig um die Wicklungsköpfe 25 des Lenkmotors 17 ausgebildet, so dass der Lenkmotor in den Fahrmotor hineinragen kann. Das Lagerschild 26 des Lenkmotors 17 bildet einerseits das Abschlußteil des oberen Gehäuses 27, welches aus einzelnen Segmenten besteht, und über Verbindungselemente 28 zusammengehalten wird, und andererseits den Träger für das äußere Zentralrad des Wolfrom-Getriebes 19. Eine elektronische Steuereinheit 29 ist im Bereich des Lenkmotors 17 angeordnet und steuert den Lenkmotor 17.

Fig. 2:

Das Lagerschild 12 ist aus magnetisch leitendem Werkstoff ausgeführt, so dass die Wicklung 30 der Bremse 31 direkt in das Lagerschild 12 eingesetzt werden kann. Dabei wird die Wicklung 30 mit elektrisch isolierendem Material umspritzt. Beim Bestromen der Wicklung 30 wird eine Druckplatte 32 gegen eine Federkraft der Feder 33 gezogen, wodurch die Bremse 31 im öffnungssinne betätigt wird. Beim Stromlosschalten der Wicklung 30 drücken die Federn 33 gegen die Bremse, wodurch diese im Schließsinne betätigt wird. Somit wird die Antriebswelle 8 gegen das Gehäuse 27 gebremst.

Bezuαszeichen

1 Fahrmotor 26 Lagerschild

2 Antriebswelle 27 Gehäuse

3 Stirnrad 28 Verbindungselemente

4 Stirnradgetriebe 29 elektronische Steuereinheit

5 Stirnrad 30 Wicklung

6 Kegelradgetriebe 31 Bremse

7 Antriebsrad 32 Druckplatte

8 Antriebswelle 33 Federn

9 Lüfterrad

10 Lagerung

11 Lagerung

12 Lagerschild

13 Bremse

14 Verbindungselemente

15 Wicklungsköpfe

16 elektronische Steuereinheit

17 Lenkmotor

18 Antriebswelle

19 Wolfrom-Getriebe

20 Lagerung

21 Lagerung

22 Lagerung

23 Lagerschild

24 Wicklungsköpfe

25 Wicklungsköpfe