Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung Nr. 102021 110 085.2 in Anspruch, deren Inhalt durch Verweis hierin vollständig mit aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft einen Fahrantrieb, insbesondere für ein fahrerloses Transportsystem, mit einer Lenkeinheit, einer Antriebseinheit und einer Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrantriebe für fahrerlose Transportsysteme in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Derartige fahrerlose Transportsysteme werden auch als automatisch geführte Fahrzeugsysteme (automated guided vehicle, AGV) bezeichnet.

Fahrantriebe für fahrerlose Transportsysteme zeichnen sich dadurch aus, dass diese sowohl eine Lenkeinheit als auch eine Antriebseinheit aufweisen. Die Lenkeinheit und die Antriebseinheit weisen dabei zumeist Elektromotoren auf.

Ein gattungsgemäßer Fahrantrieb ist aus der DE 102007 035010 A1 bekannt.

Zum weiteren Stand der Technik wird auch auf die CN 209814151 U, die EP 2519421 B1 und die EP 1 472 109 B1 verwiesen.

Bei fahrerlosen Transportsystemen ist es von besonderer Bedeutung, dass der Fahrantrieb zuverlässig und störungsunauffällig ist. Besonders wesentlich ist es dabei, dass die Position des fahrerlosen Transportsystems exakt bestimmbar ist.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Fahrantrieben besteht das Problem, dass es aufgrund eines Versatzes zwischen der vertikalen Drehachse, um die die Radaufhängung gedreht wird, und der Mittelebene des Rades beim Lenken zu einer Undefinierten Veränderung der Position des Transportsystems kommt. Das heißt, dass das Transportsystem beim Lenken die vorgesehene Position verlässt. Dies führt dazu, dass beispielsweise beim Rangieren zwischen einem Regalsystem die Gefahr besteht, dass das Transportsystem mit dem Regalsystem kollidiert.

Um eine Undefinierte Positionsveränderung beim Lenken zu vermeiden, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Steuerung bzw. die Elektronik derart auszulegen, dass die aus dem Versatz resultierende Positionsänderung durch entsprechende Eingriffe der Elektronik in den Fahrantrieb kompensiert wird. Dies erfordert jedoch eine entsprechend hohe Rechenleistung, wodurch unter anderem auch entsprechend hohe Kosten entstehen.

Eine Positionsänderung beim Lenken könnte vermieden werden, wenn auf einen Versatz zwischen der vertikalen Drehachse und der Mittelebene des Rades verzichtet wird. Dies würde jedoch dazu führen, dass das Rad beim Lenken ohne Fahrbewegung auf der Stelle gedreht wird. Dies ist grundsätzlich nicht erwünscht und kann insbesondere bei fahrerlosen Transportsystemen, die üblicherweise über vergleichsweise kleine Räder verfügen und die zudem hohe Lasten aufnehmen müssen, zu Beschädigungen führen. Bei fahrerlosen Transportsystemen ist zumeist vorgesehen, dass das Rad im Wesentlichen aus einer Stahlfelge besteht, auf die eine Polyurethanschicht als Belag aufgebracht ist.

Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Fahrantriebe besteht darin, dass zum Bremsen, Anhalten oder Festhalten des fahrerlosen Transportsystems der Antriebsmotor verwendet wird. Dies hat sich, insbesondere wenn aufgrund eines Hindernisses eine hohe Bremswirkung gefordert ist, als nicht ausreichend herausgestellt. Ferner muss der Antriebsmotor, um das Transportsystem im Stand festhalten zu können, in Betrieb sein.

Es besteht ferner ein Bedarf darin, die Fahrantriebe derart zu konstruieren, dass diese nur einen geringen Platzbedarf aufweisen und Materialien eingesetzt werden, die eine zuverlässige Funktion gewährleisten und dennoch kostengünstig sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrantrieb, insbesondere für ein fahrerloses Transportsystem, zu schaffen, der einen robusten und zuverlässigen Aufbau aufweist und möglichst exakt steuerbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Fahrantrieb eignet sich insbesondere für ein fahrerloses Transportsystem, ist hierauf jedoch nicht beschränkt.

Der erfindungsgemäße Fahrantrieb weist eine Lenkeinheit, eine Antriebseinheit und eine Radaufhängung auf, wobei die Radaufhängung um eine vertikale Drehachse drehbar gelagert ist. Die Radaufhängung lagert eine Radnabe eines Rades.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Lenkeinheit ein Lenkgetriebe aufweist, wobei das Lenkgetriebe zumindest eine Schneckenwelle und ein Schneckenrad aufweist, wobei das Schneckenrad derart an der Radaufhängung festgelegt ist, dass eine Achse des Schneckenrads koaxial zu der vertikalen Drehachse verläuft, wobei die Schneckenwelle mit dem Schneckenrad kämmt und die Schneckenwelle das Schneckenrad zur Übertragung einer Lenkbewegung um die vertikale Drehachse dreht, und wobei die Radnabe derart angeordnet ist, dass eine zu einer Rotationsachse des Rades orthogonal verlaufende Mittelebene des Rads parallel jedoch mit einem Versatz zu der vertikale Drehachse verläuft, und wobei die Antriebseinheit ein Antriebsgetriebe aufweist, wobei das Antriebsgetriebe zumindest ein Abtriebsrad und eine Antriebswelle mit einem Eingangsrad und einem Ausgangsrad aufweist, wobei die Antriebswelle parallel zu der vertikalen Drehachse der Radaufhängung verläuft, und wobei das Abtriebsrad mit dem Eingangsrad kämmt und zur Übertragung einer Antriebsbewegung eine Drehung der Antriebswelle erzeugt, wobei das Ausgangsrad mit einem Antriebsrad der Radnabe in Wirkverbindung steht, und wobei die Antriebswelle ortsfest, jedoch um die eigene Achse rotierbar, an dem Schneckenrad festgelegt ist.

Der Versatz zwischen der Mittelebene des Fahrzeugrads und der vertikalen Drehachse beträgt vorzugsweise 5 mm bis 55 mm, besonders bevorzugt 10 mm bis 45 mm, weiter bevorzugt 15 mm bis 35 mm, ganz besonders bevorzugt 15 mm bis 30 mm, insbesondere 25 mm.

Die erfindungsgemäße Lösung weist mehrere Vorteile auf. Zum einen wird dadurch, dass eine Mittelebene des Rads parallel jedoch mit einem Versatz bzw. Abstand zu der vertikalen Drehachse verläuft, erreicht, dass das Rad, wenn auf der Stelle gelenkt wird, das Rad nicht auf der Stelle dreht, sondern eine kleine Kreisbahn abläuft. Beschädigungen bzw. ein hoher Verschleiß des Rads werden somit vermieden. Dies ist insbesondere bei fahrerlosen Transportsystemen, die regelmäßig hohe Gewichte aufnehmen und bei denen die Räder zumeist eine kleine Dimensionierung aufweisen, von besonderer Bedeutung.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, dass bei einer Lenkbewegung zusätzlich eine kleine korrigierende Fahrbewegung erfolgt, ohne dass hierzu die Antriebseinheit eine Antriebsbewegung übertragen muss. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine Kompensation der Fahrbewegung während dem Lenken ohne eine Ansteuerung des Fahrantriebs. Eine Drehung bzw. eine Rotation des Rads wird durch den erfindungsgemäß gewählten mechanischen Aufbau beim Lenken erzeugt, ohne dass hierzu von der Antriebseinheit eine Antriebsbewegung erzeugt werden muss. Dadurch, dass das Rad während der Lenkbewegung auch um die Rotationsachse rotiert bzw. gedreht wird und die Drehbewegung durch das Lenkgetriebe verursacht wird, wird die Belastung auf das Rad weiter reduziert.

Eine durch die Lenkbewegung bedingte, korrigierende Fahrbewegung bzw. eine Rotation des Rads erfolgt selbst dann, wenn die Antriebseinheit, insbesondere ein Antriebsmotor oder eine Bremse der Antriebseinheit, bremst bzw. das Abtriebsrad festgehalten wird.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, dass bei einer Lenkbewegung gleichzeitig eine kleine korrigierende Fahrbewegung erfolgt, wodurch einerseits vermieden wird, dass das Rad auf der Stelle dreht und andererseits eine Positionsänderung aufgrund eines Versatzes zwischen der vertikalen Drehachse und der Mittelebene des Rads vermieden bzw. ausgeglichen wird. Es ist somit nicht mehr notwendig, wie beim Stand der Technik, eine Positionsänderung durch den Versatz elektronisch auszugleichen. Eine aufwändige und teure Regelung und Rechenleistung ist aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung nicht mehr erforderlich.

Dadurch, dass das Lenkgetriebe eine Schneckenwelle und ein Schneckenrad aufweist, wird eine Konstruktion gewählt, die eine zuverlässige Übertragung der Lenkbewegung erlaubt und insbesondere eine präzise Steuerung ermöglicht. Dadurch, dass erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das Schneckenrad derart an der Radaufhängung festgelegt ist, dass eine Achse des Schneckenrads koaxial zu der vertikalen Drehachse verläuft, lässt sich die Lenkbewegung definiert übertragen und das Rad somit zuverlässig auslenken.

Das Schneckenrad ist vorzugsweise als Hohlrad ausgebildet. Die Schneckenwelle kämmt dabei vorzugsweise mit einer Außenverzahnung des Schneckenrads.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Ausgestaltung der Antriebseinheit mit einem Antriebsgetriebe, welches zumindest ein Abtriebsrad und eine Antriebswelle mit einem Eingangsrad und einem Ausgangsrad aufweist, wobei die Antriebswelle parallel zu der vertikalen Drehachse der Radaufhängung verläuft, hat sich zudem zur Übertragung der Antriebsbewegung als besonders geeignet herausgestellt.

Die Antriebswelle ist dabei auf Abstand zu der vertikalen Drehachse der Radaufhängung angeordnet, das heißt, weist einen Versatz in Axialrichtung bzw. orthogonal zu der vertikalen Drehachse auf. Dadurch ist ein besonders geeigneter Eingriff in die Radnabe eines Rads möglich, um dieses entsprechend anzutreiben.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Gestaltung, dass die Antriebswelle ortsfest, jedoch um die eigene Achse rotierbar an dem Schneckenrad festgelegt ist, führt dazu, dass die Antriebswelle und somit auch, dass die damit gekoppelte Radnabe bzw. das an der Radnabe festgelegte Rad um eine Rotationsachse gedreht bzw. rotiert wird, wenn eine Lenkbewegung erfolgt. Dies ist dadurch bedingt, dass das Eingangsrad der Antriebswelle mit dem Abtriebsrad kämmt. Das heißt, selbst wenn das Antriebsgetriebe keine Antriebsbewegung überträgt, wird die Antriebswelle aufgrund des Eingriffs des Eingangsrads in das Abtriebsrad um die eigene Achse rotiert, wenn sich die Antriebswelle aufgrund der Bewegung des Schneckenrads auf einer Kreisbahn um das Abtriebsrad herum bewegt.

Das Eingangsrad stellt, mit anderen Worten beschrieben, einen Planeten eines Planetengetriebes dar, der sich gemeinsam mit dem Hohlrad, vorliegend gebildet durch das Schneckenrad, um die Sonne des Planetengetriebes, vorliegend gebildet durch die Abtriebswelle, bewegt.

Die vertikale Drehachse und die Rotationsachse der Radnabe bzw. eine Radachse sind vorzugsweise derart zueinander angeordnet, dass diese orthogonal zueinander verlaufen.

Die vertikale Drehachse und eine Achse der Schneckenwelle sind vorzugsweise derart zueinander angeordnet, dass diese windschief, vorzugsweise orthogonal und beabstandet, zueinander verlaufen.

Zur Übertragung der Antriebsbewegung weist das Antriebsgetriebe vorzugsweise weitere Getrieberäder auf, die nachfolgend noch näher dargestellt werden. Von Vorteil ist es, wenn das Antriebsgetriebe ein erstes Antriebsrad und ein zweites Antriebsrad aufweist, wobei das erste Antriebsrad zur Übertragung der Antriebsbewegung über zumindest das zweite Antriebsrad mit dem Abtriebsrad in Eingriff steht.

Dadurch, dass das Antriebsgetriebe ein erstes Antriebsrad und ein zweites Antriebsrad aufweist, mit deren Hilfe eine Antriebsbewegung auf das Abtriebsrad übertragen wird, lassen sich weitere Funktionalitäten darstellen. Ferner lassen sich auch vorteilhafte Übersetzungsverhältnisse einstellen.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das erste Antriebsrad einen kleineren Durchmesser aufweist als das zweite Antriebsrad, wobei der Durchmesser des ersten Antriebsrads vorzugsweise kleiner ist als die Hälfte des Durchmessers des zweiten Antriebsrads.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser des ersten Antriebsrads kleiner ist als 40 % des Durchmessers des zweiten Antriebsrads.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Antriebsgetriebe eine Zwischenradeinheit aufweist, wobei das erste Antriebsrad zur Übertragung der Antriebsbewegung in die Zwischenradeinheit 0 eingreift und/oder die Zwischenradeinheit zur Übertragung der Antriebsbewegung in das zweite Antriebsrad eingreift.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das erste Antriebsrad nicht unmittelbar in das zweite Antriebsrad eingreift, sondern eine Zwischenradeinheit dazwischengeschaltet ist. Dadurch lassen sich weitere Funktionalitäten realisieren und es lassen sich die gewünschten Übertragungsverhältnisse in besonders vorteilhafter Weise einstellen.

Von Vorteil ist es, wenn die Zwischenradeinheit ein erstes Zwischenrad aufweist, in welches das erste Antriebsrad eingreift, und ein zweites Zwischenrad, welches in das zweite Antriebsrad eingreift, wobei die Zwischenräder derart miteinander verbunden sind, dass die Achsen der Zwischenräder koaxial verlaufen, und wobei das erste Zwischenrad vorzugsweise einen größeren Durchmesser aufweist als das zweite Zwischenrad.

Grundsätzlich kann die Zwischenradeinheit auch nur aus einem Zwischenrad bestehen. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Zwischenradeinheit ein erstes und ein zweites Zwischenrad aufweist. Das erste und das zweite Zwischenrad sind vorzugsweise fest miteinander verbunden. Das erste und das zweite Zwischenrad können auch einstückig bzw. als Doppelzahnrad ausgeführt sein bzw. es kann sich bei der Zwischenradeinheit um ein Doppelzahnrad handeln.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das erste Zwischenrad einen größeren Durchmesser aufweist als das zweite Zwischenrad. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Abtriebsrad derart an dem zweiten Antriebsrad festgelegt ist, dass die Achse des zweiten Antriebsrads und die Achse des Abtriebsrads koaxial zueinander verlaufen, wobei die Achsen vorzugsweise auch koaxial zu der vertikalen Drehachse der Radaufhängung verlaufen.

Das zweite Antriebsrad und das Abtriebsrad können in beliebiger Weise miteinander verbunden sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Antriebsrad und das Abtriebsrad einstückig bzw. als Doppelzahnrad ausgeführt sind.

Von Vorteil ist es, wenn das Abtriebsrad einen kleineren Durchmesser aufweist als das zweite Antriebsrad, wobei der Durchmesser des Abtriebsrads vorzugsweise kleiner ist als die Hälfte des Durchmessers des zweiten Antriebsrads, besonders bevorzugt kleiner ist als 30 % des Durchmessers des zweiten Antriebsrads.

Es hat sich zur Übertragung der Antriebsbewegung als besonders geeignet herausgestellt, wenn der Durchmesser des Abtriebsrads deutlich geringer ist als der Durchmesser des zweiten Antriebsrads.

Von Vorteil ist es dabei auch, wenn der Durchmesser des Eingangsrads der Antriebswelle größer ist als der Durchmesser des Abtriebsrads.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Durchmesser des ersten Zwischenrads größer ist als der Durchmesser des ersten Antriebsrads und größer ist als der Durchmesser des Abtriebsrads.

Es hat sich des Weiteren als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Durchmesser des zweiten Antriebsrads größer ist als der Durchmesser des ersten Zwischenrads, des zweiten Zwischenrads, des ersten Antriebsrads und des Eingangsrads.

In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass das Antriebsgetriebe ein Bremsrad aufweist.

Grundsätzlich kann der erfindungsgemäße Fahrantrieb über eine beliebige Bremse verfügen. Der erfindungsgemäße Fahrantrieb kann auch ohne Bremse ausgeführt sein, dies ist sicherheitstechnisch jedoch nicht zu bevorzugen.

Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Abbremsen im Wesentlichen dadurch erfolgt, dass ein Antriebsmotor, der vorzugsweise mit dem ersten Antriebsrad gekoppelt ist, durch eine entsprechende geeignete Steuerung das Antriebsgetriebe abbremst bzw. dieses anhält/festhält.

Es hat sich jedoch als geeignet herausgestellt, wenn zusätzlich ein Bremsrad vorgesehen ist, welches insbesondere eingesetzt werden kann, um einen besonders kurzen Anhalteweg zu realisieren bzw. einen Notstopp auszulösen. Das Bremsrad kann ferner dazu dienen, den Fahrantrieb festzuhalten bzw. zu blockieren, wenn das mit dem Fahrantrieb versehene Transportsystem, insbesondere ein fahrerloses Transportsystem steht und dieses keine Fahrbewegung ausführen soll.

Von Vorteil ist es, wenn das Bremsrad in die Zwischenradeinheit, vorzugsweise in das zweite Zwischenrad der Zwischenradeinheit, eingreift, um dieses zu bremsen, anzuhalten und/oder festzuhalten.

Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn das Bremsrad in die Zwischenradeinheit eingreift. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn ein Bremsen des Fahrantriebs bzw. des Antriebsgetriebes primär mit Hilfe des ersten Antriebsrads bzw. des damit gekoppelten Antriebsmotors erfolgt und das Bremsrad nur zusätzlich, soweit nötig, die Zwischenradeinheit, vorzugsweise das zweite Zwischenrad, durch einen entsprechenden Eingriff abbremst. Vorgesehen ist vorzugsweise, dass das Bremsrad im Normalbetrieb aufgrund des Eingriffs in die Zwischenradeinheit ohne Bremswirkung mitdreht und ein Abbremsen durch das Bremsrad nur dann erfolgt, wenn ein besonders kurzer Bremsweg oder ein Nothalt erforderlich ist.

Vor Vorteil kann es sein, wenn das Bremsrad die Zwischenradeinheit festhält, wenn das mit dem Fahrantrieb versehene Transportsystem steht. Hierzu kann eine entsprechende Elektronik und entsprechende Sensoren vorgesehen sein.

Das Bremsrad ist vorzugsweise mit einer Bremse, insbesondere einer elektromagnetischen Sicherheitsbremse, gekoppelt, die entsprechend gesteuert wird, damit das Bremsrad die Zwischenradeinheit abbremsen, anhalten und/oder festhalten kann.

Im normalen Fährbetrieb ist vorgesehen, dass eine Fahrbewegung des Fahrantriebs bzw. eine entsprechende Drehung des Antriebsgetriebes elektrisch durch den Antriebsmotor abgebremst wird. Erst wenn die Bremsleistung des Antriebsmotors nicht mehr ausreicht, dann kann zusätzlich das Bremsrad eingesetzt werden. Im Normalbetrieb ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Bremsrad den Fahrantrieb im Stillstand festhält bzw. ein Drehen des Antriebsgetriebes im Stillstand verhindert.

Erfindungsgemäß ist vorzugsweise vorgesehen, dass das erste Antriebsrad und/oder das erste Zwischenrad einen größeren Durchmesser aufweist als das Bremsrad. Vorzugsweise weist das erste Antriebsrad und/oder das erste Zwischenrad auch einen größeren Durchmesser auf als das zweite Zwischenrad. Dies ermöglicht es, dass die Bremse kleiner dimensioniert werden kann, was insbesondere bei einem beengten Bauraum, so wie dies häufig bei fahrerlosen Transportsystemen der Fall ist, von Vorteil ist.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Schneckenrad als Hohlrad ausgebildet ist und die Schneckenwelle mit einer Außenverzahnung des Schneckenrads kämmt. Eine Ausbildung des Schneckenrads als Hohlrad hat sich als besonders geeignet herausgestellt, insbesondere wenn die Schneckenwelle in eine Außenverzahnung des Schneckenrads eingreift bzw. mit dieser kämmt. Das Schneckenrad lässt sich somit in besonders vorteilhafter Weise durch die Schneckenwelle um die vertikale Drehachse bzw. die Achse des Schneckenrads drehen bzw. rotieren.

Von Vorteil ist es, wenn das Schneckenrad an einer Innenwandung einen Freiraum, vorzugsweise eine Ausformung, aufweist, um die Antriebswelle, vorzugsweise das Eingangsrad der Antriebswelle, bewegbar zu halten.

Der Freiraum bzw. die Ausformung dient dazu, das Übersetzungsverhältnis bzw. die Position sicherzustellen.

Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn die Antriebswelle durch eine entsprechende Ausformung des Schneckenrads, vorzugsweise formschlüssig, an einer Innenwandung des Schneckenrads festgelegt ist. Zur Festlegung der Antriebswelle an dem Schneckenrad sind selbstverständlich auch andere Gestaltungen möglich, die derart gewählt sind, dass sich die Antriebswelle mit dem Schneckenrad mitbewegt, wenn das Schneckenrad um die Achse des Schneckenrads rotiert bzw. das Abtriebsrad umläuft.

Die Ausformung in der Innenwandung des Schneckenrads folgt vorzugsweise einem Kreisbogen.

Das Abtriebsrad, das Eingangsrad der Antriebswelle und das Schneckenrad sind vorzugsweise nach Art eines Planetengetriebes zueinander angeordnet, wobei das Abtriebsrad das Sonnenrad darstellt, das Eingangsrad der Antriebswelle ein Planet ist, der um das Sonnenrad umläuft und in dieses eingreift und das Schneckenrad ein Hohlrad des Planetengetriebes darstellt, wobei kein Verzahnungseingriff zwischen dem Eingangsrad und dem Hohlrad erfolgt, sondern das Eingangsrad ortsfest, jedoch um die eigene Achse rotierbar an dem Schneckenrad festgelegt ist, vorzugsweise mit Hilfe einer Ausformung, vorzugsweise einer kreisbogenförmig verlaufenden Ausformung.

Von Vorteil ist es, wenn das Ausgangsrad der Antriebswelle als Kegelrad ausgebildet ist.

Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn das Ausgangsrad der Antriebswelle als Kegelrad ausgebildet ist. Somit lässt sich die Antriebsbewegung in besonders vorteilhafter Weise übertragen.

Vorzugsweise ist ein Kegelradsatz vorgesehen, um die Antriebsbewegung von der Antriebswelle auf die Radnabe zu übertragen.

Die Antriebswelle wird im normalen Fährbetrieb, wie vorstehend bereits dargestellt, durch das Abtriebsrad in Rotation versetzt. Zusätzlich wird durch die Lenkbewegung ebenfalls eine geringe Rotation bzw. Drehung der Antriebswelle verursacht, die dazu führt, dass die Radnabe bei einer Lenkbewegung gedreht wird, damit eine kleine korrigierende Fahrbewegung, die den Versatz zwischen der vertikalen Drehachse und der Mittelebene des Rades korrigiert, durchgeführt werden kann.

Von Vorteil ist es, wenn ein Gehäuse vorgesehen ist, welches wenigstens Teile des Antriebsgetriebes und des Lenkgetriebes aufnimmt, wobei das Gehäuse ausgebildet ist, um dieses an einem Transportsystem festzulegen und/oder das Gehäuse Anschlüsse aufweist, um einen Lenkmotor und/oder einen Antriebsmotor und/oder einer Bremse, vorzugsweise eine elektromagnetische Sicherheitsbremse, festzulegen, wobei die Anschlüsse vorzugsweise derart gestaltet sind, dass die Längsachsen der an die Anschlüsse angeschlossenen Motoren parallel zu der vertikalen Drehachse der Radaufhängung ausgerichtet sind bzw. die Bremswelle parallel zu der vertikalen Drehachse der Radaufhängung ausgerichtet ist.

Das Gehäuse ist vorzugsweise derart gestaltet, dass dieses an einem fahrerlosen Transportsystem festgelegt werden kann. Somit lässt sich der Fahrantrieb in besonders vorteilhafter Weise hersteilen und anschließend mit einem Transportsystem verbinden.

Von Vorteil ist es ferner, wenn das Gehäuse Anschlüsse aufweist, um einen Lenkmotor und/oder einen Antriebsmotor und/oder, sofern vorhanden, eine Bremse, vorzugsweise eine elektromagnetische Sicherheitsbremse, festzulegen. Die Anschlüsse an dem Gehäuse sind vorzugsweise jeweils derart gestaltet bzw. gewählt, dass die Längsachsen bzw. die Antriebswellen der Motoren bzw. die Bremswelle parallel zu der vertikalen Drehachse der Radaufhängung verlaufen. Dies hat sich als besonders geeignet herausgestellt.

Von Vorteil ist es, wenn ein Kegelradsatz vorgesehen ist, um die Lenkbewegung von einem Lenkmotor bzw. einer Lenkwelle des Lenkmotors auf die Schneckenwelle zu übertragen.

Von Vorteil ist es ferner, wenn die Radaufhängung ein unteres Gehäuseteil aufweist, welches vorzugsweise an eine Unterseite des Gehäuses anschließt, wobei das Gehäuseteil gemeinsam mit der Radaufhängung um die vertikale Drehachse drehbar gelagert ist. Das Gehäuseteil kann dazu dienen, weitere Teile des Antriebsgetriebes, insbesondere Teile der Antriebswelle, die sich in Richtung auf die Radnabe erstrecken, aufzunehmen. Somit lässt sich ein kompakter Fahrantrieb ausbilden.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Schneckenwelle und/oder das Schneckenrad aus Kugelgraphitguss gebildet sind.

Die Erfinder haben erkannt, dass es von Vorteil ist, wenn die Schneckenwelle und/oder das Schneckenrad aus Kugelgraphitguss gebildet sind. Der Vorteil von Kugelgraphitguss gegenüber beispielsweise Bronze besteht darin, dass die Werkstoffkosten günstiger sind und sich ferner Material einsparen lässt, was insbesondere bei dem vergleichsweise groß dimensionierten Schneckenrad, welches vorzugsweise einen Durchmesser von 100 mm bis 1.000 mm, vorzugsweise 100 mm bis 750 mm, weiter vorzugsweise 150 mm bis 600 mm, besonders bevorzugt 150 mm bis 500 mm, ganz besonders bevorzugt 150 mm bis 300 mm, insbesondere 200 mm +/- 20 mm, aufweist, von Vorteil ist.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Durchmesser des zweiten (großen) Antriebsrads größer ist als der Durchmesser des ersten Antriebsrads und des Bremsrads und der Zwischenradeinheit und des Eingangsrads der Antriebswelle. Der Durchmesser des zweiten Antriebsrads kann vorzugsweise im Wesentlichen dem Durchmesser des Schneckenrads entsprechen. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser des zweiten Antriebsrads 100 mm bis 1 .000 mm, vorzugsweise 100 mm bis 750 mm, weiter vorzugsweise 150 mm bis 600 mm, besonders bevorzugt 150 mm bis 500 mm, ganz besonders bevorzugt 150 mm bis 300 mm, insbesondere 200 mm +/- 20 mm.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das erste Antriebsrad und/oder das zweite Antriebsrad und/oder das Bremsrad und/oder die Zwischenradeinheit und/oder das erste Zwischenrad und/oder das zweite Zwischenrad und/oder das Eingangsrad und/oder das Ausgangsrad als Zahnrad ausgebildet sind.

Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn mehrere, vorzugsweise die Mehrzahl, besonders bevorzugt alle der vorgenannten Räder als Zahnräder und/oder als Ritzel ausgebildet sind.

Von Vorteil ist es, wenn der erfindungsgemäße Fahrantrieb über keinen Riemenantrieb verfügt, sondern die Lenkbewegung und/oder die Antriebsbewegung jeweils über Zahnräder bzw. Ritzel, ausgehend von den jeweiligen Motorwellen der jeweiligen Motoren, übertragen werden.

Der erfindungsgemäße Fahrantrieb ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser über eine 360°-Len- kung bzw. über eine Endlos-Lenkung verfügt, d. h. dass mindestens eine Umdrehung um 360° möglich ist.

Die Lenkeinheit ist vorzugsweise als 360° Endlos-Lenkeinheit bzw. als Endlos-Lenkeinheit ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, dass ein Antriebsmotor und/oder eine Bremse den Antriebsstrang bzw. das erste Antriebsrad und/oder das Zwischenrad festhält und dennoch beim Lenken eine kleine Ausgleichsbewegung durch eine Rotation des Rads (Fahrzeugrad), bedingt durch die Lenkbewegung, erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es ferner, Lenk- und Fahrbewegungen in einem geschlossenen Getriebekasten, der vorzugsweise durch ein Gehäuse bzw. zwei Gehäuseteile (insbesondere ein Gehäuse und ein unteres Gehäuseteil) gebildet ist, zu erzeugen bzw. zu übertragen. Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung (Lenkgetriebe und Antriebsgetriebe) weist in vorteilhafter Weise ein Lenkgetriebe mit einem Schneckenrad auf, welches einen Durchgang für einen Fahrantrieb ermöglicht. Das Schneckenrad dreht bzw. rotiert die Radaufhängung eines Rads (Fahrzeugrad) und bewirkt dadurch eine Lenkbewegung.

Das Antriebsgetriebe ist vorzugsweise derart gestaltet, dass ein Antriebsmotor ein erstes Antriebsrad in Rotation versetzt, welches in ein Zwischenrad eingreift, welches wiederum in ein zweites Antriebsrad eingreift, welches einen größeren Durchmesser aufweist als das erste Antriebsrad. Das zweite (große) Antriebsrad ist dabei vorzugsweise fest mit einem Abtriebsritzel verbunden. Das Abtriebsritzel greift in ein weiteres Zahnrad (Eingangsrad der Antriebswelle) ein, welches außermittig angeordnet ist, ähnlich einem Planetengetriebe, und versetzt dieses in Bewegung bzw. rotiert dieses. Von diesem außermittig angeordneten Zahnrad (Eingangsrad der Antriebswelle) erstreckt sich die Antriebswelle, die auch als Antriebsachse bezeichnet werden kann, in vertikaler Richtung nach unten, das heißt in Richtung des Fahr- zeugrads. Die Antriebswelle ist über ein Kegelrad (Ausgangsrad der Antriebswelle) mit einer Rotationsachse des Fahrzeugrads verbunden und versetzt somit das Fahrzeugrad in Rotation. Vorgesehen sein kann vorzugsweise ferner ein Bremsrad, welches in das Zwischenrad eingreifen kann, um dieses zu bremsen bzw. anzuhalten bzw. festzuhalten. Das außermittig angeordnete Zahnrad (Eingangsrad der Antriebswelle) ist vorzugsweise ortsfest an einem unteren Gehäuse bzw. einem unteren Gehäuseteil festgelegt. Das untere Gehäuse kann dabei Teil der Radaufhängung sein. Eine ortsfeste Festlegung an dem unteren Gehäuse erfolgt vorzugsweise dadurch, dass das Zahnrad (Eingangsrad der Antriebswelle) in einer Ausformung des Schneckenrads, welches fest mit der Radaufhängung verbunden ist, festgelegt ist. Dies führt dazu, dass sich bei einer Rotation des Schneckenrads um das zweite (große) Antriebsrad das Zahnrad (Eingangsrad der Antriebswelle) mitbewegt. Das Zahnrad (Eingangsrad der Antriebswelle) kreist somit wie ein Planet um das Antriebsrad. Es ist dabei von Vorteil, wenn das Schneckenrad nicht in die Verzahnung der anderen Räder eingreift, sondern nur mit der Schneckenwelle in Eingriff steht. Das Schneckenrad kann somit frei zur bzw. um die Achse des Abtriebsritzels rotieren. Dadurch, dass sich das Zahnrad (Eingangsrad der Antriebswelle) mit dem Schneckenrad mitbewegt, wird das Zahnrad (Eingangsrad der Antriebswelle), wenn das Schneckenrad bewegt wird, aufgrund der Verzahnung mit dem Antriebsritzel leicht in Rotation versetzt. Das Schneckenrad ist vorzugsweise aus Kugelgraphitguss hergestellt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass alle angebauten Elektromotoren (Antriebsmotor und/oder Lenkmotor) endlos drehen können (beliebig in beide Richtungen).

Der Antriebsmotor, der Lenkmotor und/oder die Bremse können Teile des erfindungsgemäßen Fahrantriebs sein oder mit dem erfindungsgemäßen Fahrantrieb verbunden werden. Der Lenkmotor kann insbesondere Teil der Lenkeinheit und der Antriebsmotor und/oder die Bremse Teil der Antriebseinheit sein.

Das Rad bzw. ein Fahrzeugrad kann ebenfalls Teil des erfindungsgemäßen Fahrantriebs sein oder mit diesem verbunden werden. Die Erfindung betrifft auch ein fahrerloses Transportsystem bzw. ein fahrerloses Transportfahrzeug mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Fahrantrieb.

Unter einem fahrerlosen Transportsystem bzw. einem fahrerlosen Transportfahrzeug ist insbesondere ein flurgebundenes Fördermittel mit eigenem Fahrantrieb, das automatisch gesteuert und berührungslos geführt wird, zu verstehen. Derartige fahrerlose Transportsysteme dienen insbesondere dem Materialtransport und zwar zum Ziehen und Tragen von Fördergut mit aktiven oder passiven Lastaufnahmemitteln. Derartige fahrerlose Transportsysteme können innerhalb und außerhalb von Gebäuden eingesetzt werden und weisen vorzugsweise im Wesentlichen die nachfolgenden Komponenten auf: eine Leitsteuerung, eine Einrichtung zur Transportbestimmung und Lageerfassung und eine Einrichtung zur Datenübertragung.

Es kann vorgesehen sein, dass das fahrerlose Transportsystem genau einen erfindungsgemäßen Fahrantrieb aufweist. Dies kann ausreichend sein, um das Transportsystem zu steuern und vorwärts bzw. rückwärts zu bewegen. Von Vorteil ist es jedoch, wenn das Transportsystem zwei bzw. wenigstens zwei erfindungsgemäße Fahrantriebe aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Transportsystem drei, vorzugsweise vier Räder aufweist und ein, vorzugsweise zwei der Räder mit einem erfindungsgemäßen Fahrantrieb Zusammenwirken bzw. gekoppelt sind.

Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch den erfindungsgemäßen Fahrantrieb und das erfindungsgemäße fahrerlose Transportsystem beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem Gegenstand der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der Erfindung bezogen verstanden werden.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.

In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit" eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.

Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie "erstes" oder "zweites" etc. vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungsmerkmalen verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.

Es zeigen:

Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines fahrerlosen Transportsystems;

Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrantriebs;

Figur 3 eine weitere perspektivische Darstellung des in Figur 2 gezeigten Fahrantriebs;

Figur 4 eine Ansicht von oben (ohne Deckel) auf den in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen

Fahrantrieb;

Figur 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Figur 4, wobei zusätzlich auch noch ein Rad (Fahrzeugrad) dargestellt ist;

Figur 6 einen Schnitt nach der Linie Vl-Vl der Figur 4;

Figur 7 einen Schnitt nach der Linie Vll-Vll der Figur 4;

Figur 8 eine Ansicht von unten auf den in Figur 2 gezeigten Fahrantrieb;

Figur 9 eine Darstellung eines Lenkgetriebes und eines Antriebgetriebes eines erfindungsgemäßen

Fahrantriebs von oben;

Figur 10 eine perspektivische Darstellung von Teilen des Lenkgetriebes und des Antriebsgetriebes nach Figur 9;

Figur 11 eine weitere perspektivische Darstellung auf ein Lenkgetriebe und ein Antriebsgetriebe sowie eine Radaufhängung eines erfindungsgemäßen Fahrantriebs; Figur 12 eine perspektivische Ansicht auf die in Figur 10 dargestellten Teile eines Antriebsgetriebes des erfindungsgemäßen Fahrantriebs;

Figur 13 eine weitere perspektivische Ansicht auf die in Figur 10 dargestellten Teile eines Antriebsgetriebes des erfindungsgemäßen Fahrantriebs;

Figur 14 eine weitere perspektivische Ansicht auf die in Figur 10 dargestellten Teile eines Antriebsgetriebes des erfindungsgemäßen Fahrantriebs;

Figur 15 eine weitere perspektivische Ansicht auf die in Figur 10 dargestellten Teile eines Antriebsgetriebes des erfindungsgemäßen Fahrantriebs;

Figur 16 eine perspektivische Darstellung von Teilen eines Lenkgetriebes und eines Antriebsgetriebes eines erfindungsgemäßen Fahrantriebs; und

Figur 17 eine perspektivische Darstellung eines Schneckenrads, einer Schneckenwelle und eines Verbindungsbereichs der Schneckenwelle zu einem (nicht dargestellten) Lenkmotor.

Im Ausführungsbeispiel wird ein Fahrantrieb, insbesondere für ein fahrerloses Transportsystem bzw. ein fahrerloses Transportfahrzeug dargestellt. Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Fahrantrieb eignet sich zwar in besonderer Weise für ein fahrerloses Transportsystem, die Verwendung des Fahrantriebs ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Der erfindungsgemäße Fahrantrieb kann auch bei Transportsystemen oder Fahrzeugen, die von einem Fahrer gesteuert werden, eingesetzt werden.

Die Figur 1 zeigt abstrahiert prinzipmäßig ein fahrerloses Transportsystem 1 , bei dem der erfindungsgemäße Fahrantrieb eingesetzt werden kann. Die Figuren 2 bis 8 zeigen in einer Zusammenschau detailliert einen besonders vorteilhaften Aufbau eines derartigen erfindungsgemäßen Fahrantriebs. Die Figuren 9 bis 17 dienen zur Verdeutlichung eines vorteilhaften Aufbaus eines Lenkgetriebes und eines Antriebsgetriebes eines derartigen Fahrantriebs, insbesondere um die Übertragung einer Lenkbewegung und die Übertragung einer Fahrbewegung darzustellen. In den Figuren 9 bis 17 sind Teile des Lenkgetriebes und/oder des Antriebsgetriebes zur Verdeutlichung der Funktionsweise auch weggelassen worden, insbesondere um die Eingriffe der Zahnräder darstellen zu können, ohne dass diese beispielsweise durch darüberliegende Zahnräder verdeckt sind.

Transportsysteme, insbesondere fahrerlose Transportsysteme, für die sich der erfindungsgemäße Fahrantrieb in besonderer Weise eignet, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt und sind daher im Rahmen des Ausführungsbeispiels nicht näher dargestellt.

Das im Ausführungsbeispiel dargestellte fahrerlose Transportsystem 1 weist vorzugsweise vier Räder 2 auf, von denen eines, zwei oder auch mehrere mit dem erfindungsgemäßen Fahrantrieb angetrieben sein können. Besonders zu bevorzugen ist es, wenn zwei der Räder 2 mit dem erfindungsgemäßen Fahrantrieb angetrieben sind bzw. die Räder Teile des erfindungsgemäßen Fahrantriebs sind.

Bei den Rädern 2 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um Fahrzeugräder.

Der in den Figuren 2 bis 8 dargestellte Fahrantrieb weist eine Lenkeinheit 3, eine Antriebseinheit 4 und eine Radaufhängung 5 auf. Die Radaufhängung 5 ist dabei um eine vertikale Drehachse 6 drehbar gelagert, wozu im Ausführungsbeispiel unter anderem ein Lager, insbesondere ein Kugellager 7, vorgesehen ist, welches als Rillenkugellager ausgeführt ist. Zu Details der Lagerung der Radaufhängung 5 wird dabei auf die Figur 5 verwiesen, welche eine vorteilhafte Konstruktion zeigt, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.

Die Radaufhängung 5 lagert eine Radnabe 8 des Rads 2. Die Radnabe 8 kann dabei auch als Teil des Fahrzeugrads 2 angesehen werden.

Bei dem Rad 2 handelt es sich im Ausführungsbeispiel vorzugsweise um eine Stahlfelge, die mit einer Kunststoffbeschichtung, vorzugsweise aus Polyurethan als Belag, versehen ist. Der Aufbau eines Rads 2 ist zur Verdeutlichung prinzipmäßig in der technischen Zeichnung gemäß Figur 5 angedeutet.

Die Lenkeinheit 3 weist ein Lenkgetriebe 9 auf. Das Lenkgetriebe 9 weist im Ausführungsbeispiel eine Schneckenwelle 10 und ein Schneckenrad 11 auf.

Zur Funktionsweise der Schneckenwelle 10 und des Schneckenrads 11 sowie auch der weiteren Teile des Lenkgetriebes 9 sei auch auf die Darstellung der Figuren 9 bis 17 verwiesen.

Die Schneckenwelle 10 kämmt mit dem Schneckenrad 11 bzw. greift in das Schneckenrad 11 ein. Die Schneckenwelle 10 ist vorzugsweise, wie in der Schnittdarstellung der Figur 7 dargestellt, über einen Kegelradsatz 12 mit einem nicht näher dargestellten Lenkmotor, bei dem es sich vorzugsweise um einen Elektromotor handelt, verbunden. Der Lenkmotor wird hierzu an einem Anschluss 13 angeschlossen. Der Anschluss 13 ist im Ausführungsbeispiel derart gewählt, dass eine Antriebswelle bzw. die Längsachse des Lenkmotors parallel zu der vertikalen Drehachse 6 der Radaufhängung 5 ausgerichtet ist. Dies hat sich aus Bauraum- und Montagegründen als vorteilhaft herausgestellt. Das Ausführungsbeispiel ist hierauf jedoch nicht beschränkt.

Zu weiteren vorteilhaften Gestaltungen, damit eine Lenkbewegung von einem Lenkmotor von dem Anschluss 13 auf die Schneckenwelle 10 übertragen werden kann, wird auf die Darstellungen im Ausführungsbeispiel, insbesondere auch die Figur 7, verwiesen.

Wie im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, verlaufen die vertikale Drehachse 6 und die Achse der Schneckenwelle 10 windschief, vorzugsweise beabstandet und orthogonal zueinander. Die Schneckenwelle 10 überträgt eine Lenkbewegung über den Verzahnungseingriff auf das Schneckenrad 11 , so dass das Schneckenrad 11 um dessen Achse gedreht bzw. rotiert wird. Das Schneckenrad 11 ist dabei derart an der Radaufhängung 5 festgelegt, dass die Achse des Schneckenrads 11 koaxial zu der vertikalen Drehachse 6 verläuft.

Das Schneckenrad 11 ist als Hohlrad ausgebildet. Die Schneckenwelle 10 kämmt dabei mit einer nicht näher bezeichneten Außenverzahnung des Schneckenrads 11 .

Zur Festlegung des Schneckenrads 11 kann, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, eine Verschraubung vorgesehen sein. Das Schneckenrad 11 kann jedoch auch anderweitig drehfest mit der Radaufhängung 5 verbunden sein.

Die Schneckenwelle 10 dreht somit das Schneckenrad 11 um die vertikale Drehachse 6, wodurch auch die Radaufhängung 5 um die vertikale Drehachse 6 gedreht wird.

Die Radnabe 8 ist derart angeordnet, dass eine zu einer Rotationsachse 14 des Rads 2 orthogonal verlaufende Mittelebene 15 des Rads 2 planparallel, jedoch mit Versatz zu der vertikalen Drehachse 6 verläuft. Dies ist in der Figur 5 entsprechend dargestellt.

Der Versatz ist in Figur 5 mit dem Bezugszeichen "X" bezeichnet.

Der Versatz X zwischen der Mittelebene 15 und der vertikalen Drehachse 6 beträgt im Ausführungsbeispiel 25 mm. Ein Versatz zwischen 15 mm und 35 mm, gegebenenfalls auch zwischen 5 mm und 55 mm, hat sich als besonders geeignet herausgestellt, damit das Rad 2 beim Lenken im Stand auf einer kleinen Kreisbahn bewegt werden kann.

Das Schneckenrad 11 kann vorzugsweise einen Durchmesser von 100 mm bis 1.000 mm, vorzugsweise 100 mm bis 750 mm, weiter vorzugsweise 150 mm bis 600 mm, besonders bevorzugt 150 mm bis 500 mm, ganz besonders bevorzugt 150 mm bis 300 mm, aufweisen. Das Schneckenrad 11 weist im Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von ca. 200 mm +/- 20 mm auf. Der Durchmesser des Schneckenrads 11 kann vorzugsweise wenigstens annähernd dem Durchmesser des nachfolgend noch näher dargestellten zweiten (großen) Antriebsrads 19 entsprechen.

Das Schneckenrad 11 ist im Ausführungsbeispiel vorzugsweise aus Kugelgraphitguss gebildet.

Eine besonders vorteilhafte Gestaltung des Schneckenrads 11 ist in den Figuren 16 und 17 dargestellt.

Die Antriebseinheit 4 weist ein Antriebsgetriebe 16 auf. Das Antriebsgetriebe 16 weist im Ausführungsbeispiel ein erstes Antriebsrad 17, eine Zwischenradeinheit 18, ein zweites (großes) Antriebsrad 19, ein Abtriebsrad 20 sowie eine Antriebswelle 21 mit einem Eingangsrad 22 und einem Ausgangsrad 23 auf. Ferner weist das Antriebsgetriebe 16 im Ausführungsbeispiel auch ein Antriebsrad 24 der Radnabe 8 auf. Das Antriebsrad 24 der Radnabe 8 und das Ausgangsrad 23 der Antriebswelle 21 können dabei als Radsatz ausgebildet sein, wobei es sich hierbei insbesondere um einen Kegelradsatz handeln kann.

Der vorstehend dargestellte und nachfolgend noch näher beschriebene und in der Zeichnung gezeigte Aufbau des Antriebsgetriebes 16 hat sich zur Realisierung des erfindungsgemäßen Fahrantriebs als besonders geeignet herausgestellt. Das Ausführungsbeispiel ist jedoch nicht beschränkt auf die dargestellte Konstruktion zu verstehen. Es kann zur Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung bereits ausreichend sein, wenn das Antriebsgetriebe 16 im Wesentlichen bzw. zumindest über ein Abtriebsrad 20 sowie eine Antriebswelle 21 mit einem Eingangsrad 22 und einem Ausgangsrad 23 verfügt, um die Antriebsbewegung von dem Abtriebsrad 20 auf ein Rad 2 zu übertragen.

Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Ausführungsform des Antriebsgetriebes 16 eignet sich jedoch in besonderem Maße zur Realisierung des Fahrantriebs.

Die Antriebswelle 21 ist derart angeordnet, dass diese parallel und orthogonal versetzt zu der vertikalen Drehachse 6 der Radaufhängung 5 verläuft. Darunter ist zu verstehen, dass eine Mittelachse der Antriebswelle 21 parallel und versetzt zu der vertikalen Drehachse 6 verläuft.

Wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt, kämmt das Abtriebsrad 20 mit dem Eingangsrad 22. Dadurch wird die Antriebswelle 21 in Drehung bzw. in Rotation versetzt, so dass eine Antriebsbewegung von dem Abtriebsrad 20 auf die Antriebswelle 21 übertragen wird. Das Ausgangsrad 23 der Antriebswelle 21 steht dabei mit dem Antriebsrad 24 der Radnabe 8 in Wirkverbindung bzw. kämmt im Ausführungsbeispiel mit diesem, wodurch die Antriebsbewegung auf die Radnabe 8 übertragen wird. Die Radnabe 8 ist dabei in grundsätzlich bekannter Weise auf einer Radachse 25 gelagert. Hinsichtlich einer vorteilhaften Ausführungsform der Lagerung und des weiteren Zusammenspiels zwischen der Radnabe 8, der Radachse 25 und dem Verzahnungseingriff zwischen dem Antriebsrad 24 der Radnabe 8 und dem Ausgangsrad 23, auch hinsichtlich Abdichtung und Lagerung, wird auf die Darstellung im Ausführungsbeispiel, insbesondere die Figur 5, verwiesen.

Die vertikale Drehachse 6 und die Rotationsachse 14 des Rads 2 bzw. die Radachse 25 verlaufen orthogonal zueinander.

Wie im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, greift das erste Antriebsrad 17 zur Übertragung der Antriebsbewegung in die Zwischenradeinheit 18 ein. Die Zwischenradeinheit 18 greift wiederum zur Übertragung der Antriebsbewegung in das zweite Antriebsrad 19 ein. Somit wird die Antriebsbewegung von dem ersten Antriebsrad 17 auf das zweite Antriebsrad 19 übertragen. Im Ausführungsbeispiel ist hierfür eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Zwischenradeinheit 18 dargestellt. Die Zwischenradeinheit 18 weist im Ausführungsbeispiel ein erstes Zwischenrad 26 auf, in welches das erste Antriebsrad 17 eingreift. Ferner weist die Zwischenradeinheit 18 ein zweites Zwischenrad 27 auf, welches in das zweite Antriebsrad 19 eingreift.

Die Zwischenräder 26, 27 sind drehtest derart miteinander verbunden, dass die Achsen der Zwischenräder 26, 27 koaxial verlaufen.

Das erste Zwischenrad 26 weist dabei im Ausführungsbeispiel einen größeren Durchmesser auf als das zweite Zwischenrad 27. Dies hat sich, insbesondere auch im Zusammenspiel mit einer nachfolgend noch näher dargestellten Bremse bzw. einem Bremsrad als geeignet herausgestellt. Das Ausführungsbeispiel ist jedoch nicht auf diese Gestaltung beschränkt zu verstehen.

Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das erste Antriebsrad 17 einen kleineren Durchmesser aufweist als das zweite Antriebsrad 19. Im Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des ersten Antriebsrads 17 kleiner als die Hälfte des Durchmessers des zweiten Antriebsrads 19. Das Ausführungsbeispiel ist nicht auf eine Gestaltung beschränkt zu verstehen, bei der das erste Antriebsrad 17 einen kleineren Durchmesser aufweist als das zweite Antriebsrad 19, gleichwohl hat sich diese Gestaltung als vorteilhaft herausgestellt.

Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Abtriebsrad 20 derart an dem zweiten Antriebsrad 19 festgelegt ist, dass die Achse des zweiten Antriebsrads 19 und die Achse des Abtriebsrads 20 koaxial zueinander verlaufen. Das zweite Antriebsrad 19 und das Abtriebsrad 20 sind drehfest miteinander verbunden. Die Achse des zweiten Antriebsrads 19 und die Achse des Abtriebsrads 20 verlaufen im Ausführungsbeispiel koaxial zu der vertikalen Drehachse 6 der Radaufhängung 5.

Im Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, dass das Abtriebsrad 20 einen kleineren Durchmesser aufweist als das zweite Antriebsrad 19. Im Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des Abtriebsrads 20 kleiner als die Hälfte des Durchmessers des zweiten Antriebsrads 19, insbesondere auch kleiner als 30 % des Durchmessers des zweiten Antriebsrads 19. Diese Ausgestaltung hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, gleichwohl ist das Ausführungsbeispiel hierauf nicht beschränkt.

Das zweite Antriebsrad 19 und das Abtriebsrad 20 sind im Ausführungsbeispiel mittels eines Lagers, insbesondere eines Kegelrollenlagers 29, gegenüber einer Achse 30, die als Teil der Radaufhängung 5 anzusehen ist, gelagert. Diese Konstruktion hat sich als vorteilhaft herausgestellt, insbesondere derart, wie dies in Figur 5 dargestellt ist. Das Ausführungsbeispiel ist hierauf jedoch nicht beschränkt zu verstehen.

Das im Ausführungsbeispiel dargestellte Antriebsgetriebe 16 weist ferner ein Bremsrad 28 auf. Die Ausführung des Antriebsgetriebes 16 mit einem Bremsrad 28 hat sich, insbesondere aus sicherheitstechnischen Gründen, als besonderes geeignet herausgestellt. Das Ausführungsbeispiel ist jedoch nicht auf eine Gestaltung beschränkt zu verstehen, bei der ein Bremsrad 28 vorgesehen ist.

Im Ausführungsbeispiel greift das Bremsrad 28 in die Zwischenradeinheit 18 ein. Vorgesehen ist dabei, dass das Bremsrad 28 in das zweite Zwischenrad 27 der Zwischenradeinheit 18 eingreift, um dieses zu bremsen, anzuhalten und/oder festzuhalten.

Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Durchmesser des Bremsrads 28 geringer ist als der Durchmesser des ersten Zwischenrads 26.

Wie im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, ist die Antriebswelle 21 bzw. das Eingangsrad 22 der Antriebswelle 21 ortsfest, jedoch um die eigene Achse rotierbar, an dem Schneckenrad 11 bzw. der Radaufhängung 5 festgelegt.

Im Ausführungsbeispiel ist hierzu vorzugsweise vorgesehen, dass das Schneckenrad 11 , derart wie dies unter anderem in den Figuren 16 und 17 dargestellt ist, an einer Innenwandung eine Ausformung 31 aufweist. Die Ausformung 31 nimmt dabei das Eingangsrad 22 der Antriebswelle 21 auf, so dass die Antriebswelle 21 ortsfest an dem Schneckenrad 11 festgelegt ist. Dies führt dazu, dass sich die Antriebswelle 21 , wenn das Schneckenrad 11 um die vertikale Drehachse 6 gedreht wird, mit dem Schneckenrad 11 mitbewegt. Das Schneckenrad 11 bewegt sich dabei, wie sich aus dem Ausführungsbeispiel ergibt, auch um das Abtriebsrad 20, weshalb aufgrund des Verzahnungseingriffs zwischen dem Abtriebsrad 20 und dem Eingangsrad 22 die Antriebswelle 21 in Rotation versetzt wird. Dies führt dazu, dass bei einer Lenkbewegung auch eine (geringe) Fahrbewegung des Rads 2 erzeugt wird.

Das Abtriebsrad 20 kann auch als Sonnenrad eines Planetengetriebes angesehen werden. In diesem Zusammenhang kann dann das Eingangsrad 22 als Planet des Planetengetriebes angesehen werden und das Schneckenrad 11 stellt somit ein Hohlrad des Planetengetriebes dar, wobei das Schneckenrad 11 , wie bereits dargestellt, nicht mit dem Eingangsrad 22 verzahnt ist, sondern das Eingangsrad 22 ortsfest, jedoch um die eigene Achse drehbar, an dem Schneckenrad 11 festgelegt ist.

Das Eingangsrad 22 bzw. die Eingangswelle 21 kann auch anderweitig gegenüber der Radaufhängung 5 bzw. einem nachfolgend noch dargestellten Gehäuseteil der Radaufhängung 5 festgelegt sein.

Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das erste Antriebsrad 17, das zweite Antriebsrad 19, das Bremsrad 28, die Zwischenradeinheit 18 mit dem ersten Zwischenrad 26 und dem zweiten Zwischenrad 27 sowie auch das Eingangsrad 22 als Zahnräder ausgebildet sind. Das Ausgangsrad 23 ist dabei als Kegelrad ausgebildet. Die Zwischenradeinheit 18 kann vorzugsweise durch ein Doppelzahnrad gebildet sein, welches dann das erste Zwischenrad 26 und das zweite Zwischenrad 27 ausbildet. Die Zwischenradeinheit 18 kann jedoch auch durch zwei einzelne, fest miteinander verbundene Zwischenräder 26, 27 ausgebildet sein.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das zweite Antriebsrad 19, verglichen mit dem ersten Antriebsrad 17, dem Bremsrad 28, dem ersten Zwischenrad 26, dem zweiten Zwischenrad 27 sowie dem Eingangsrad 22 einen vergleichsweise großen Durchmesser aufweist. Hierfür kann es sich in besonderer Weise eignen, wenn das zweite Antriebsrad 19 einen Durchmesser von 100 mm bis 1 .000 mm, vorzugsweise 100 mm bis 750 mm, weiter vorzugsweise 150 mm bis 600 mm, besonders bevorzugt 150 mm bis 500 mm, ganz besonders bevorzugt 150 mm bis 300 mm, aufweist. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das zweite Antriebsrad 19 einen Durchmesser von 200 mm +/- 20 mm aufweist.

Im Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu dem Anschluss 13 für den Lenkmotor auch ein Anschluss 32 für einen nicht dargestellten Antriebsmotor und einen Anschluss 33, vorliegend ausgebildet als Bremswelle, für eine ebenfalls nicht dargestellte Bremse ausgebildet. Die Anschlüsse 13, 32, 33 sind vorzugsweise derart gestaltet bzw. gewählt und positioniert, dass die Antriebswellen bzw. die Längsachsen der an die Anschlüsse 13, 32, 33 angeschlossenen Motoren, vorzugsweise Elektromotoren, parallel zu der vertikalen Drehachse 6 der Radaufhängung 5 ausgerichtet sind.

Ausgehend von dem Anschluss 32 für den Antriebsmotor wird die Antriebsbewegung auf das Rad 2 mithilfe des Antriebsgetriebes 16 übertragen.

Die an den Anschluss 33 angeschlossene Bremse dient dazu, dass durch einen Eingriff in die Zwischenradeinheit 18, insbesondere in das zweite Zwischenrad 27, das Antriebsgetriebe 16 festgehalten wird, so dass kein Fahrantrieb, ausgenommen ein Fahrantrieb, der durch das Lenkgetriebe 9, insbesondere das Schneckenrad 11 , verursacht wird, auf die Räder 2 übertragen wird.

Im Ausführungsbeispiel sind das Lenkgetriebe 9 und das Antriebsgetriebe 16 in einem geschlossenen Getriebekasten angeordnet. Der Getriebekasten weist dabei ein Gehäuse 34 auf, welches wenigstens Teile des Antriebsgetriebes 16 und des Lenkgetriebes 9 aufnimmt. Das Gehäuse 34 ist dabei ausgebildet, um dieses an einem Transportsystem, im Ausführungsbeispiel an dem fahrerlosen Transportsystem 1 , festzulegen. Das Gehäuse 34 weist dabei, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, auch die Anschlüsse 13, 32, 33 für den Lenkmotor, den Antriebsmotor und die Bremse auf.

Das Gehäuse 34 ist strichliniert auch in Figur 1 dargestellt.

Im Ausführungsbeispiel ist ferner ein unteres Gehäuseteil 35 vorgesehen, welches als Teil der Radaufhängung 5 mit dieser um die vertikale Drehachse 6 drehbar ist und welches die in dem unteren Gehäuseteil 35 aufgenommenen Elemente des Fahrantriebs schützt. Die Beschreibung des Ausführungsbeispiels dient auch als Beschreibung für ein vorteilhaftes fahrerloses Transportsystem mit einem erfindungsgemäßen Fahrantrieb.

Zu weiteren Details wird insbesondere auf die detaillierte Darstellung in den Figuren 2 und 8 verwiesen, insbesondere auch bezüglich Bauteilen und Elementen, die vorstehend nicht näher beschrieben wurden. Im Hinblick auf die Funktionsweise und auch im Hinblick auf detaillierte Ausgestaltungen der Getriebeanordnung wird zudem auch auf die Darstellung in den Figuren 9 bis 17 verwiesen.