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DE102005047952A1 - Antrieb für ein Mobilfahrzeug - Google Patents

Antrieb für ein Mobilfahrzeug Download PDF

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DE102005047952A1
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Peter Streipardt
Dirk Bald
Kai Heinrich
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

Ein Antrieb für ein Mobilfahrzeug weist einen Sensor (7) auf, welcher so in die Bremse (5) integriert ist, dass dieser auf einfache Weise von außen montier- und demontierbar ist und die axiale Baulänge des Antriebs nicht vergrößert.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Gattungsgemäße Antriebe werden beispielsweise bei Flurförderzeugen eingesetzt, wobei als Elektromotor eine Drehfeldmaschine verwendet wird, bei welcher für die feinfühlige Regelung die Kenntnis der Rotordrehzahl erforderlich ist. In Drehfeldmaschinen besteht die Möglichkeit, ein Sensorlager zu integrieren, um ein Signal für die Drehzahl des Rotors zu erhalten. Bei einem Defekt des Sensors kann dieser nur mit sehr hohem Montageaufwand ersetzt werden. Die Verwendung von axial größer bauenden Sensoren ist bei einem Flurförderzeug nicht möglich, da dies zur Vergrößerung der Motorlänge führen würde, im Flurförderzeug hierfür jedoch nicht ausreichend Bauraum vorhanden ist.
  • Die WO 03/000515 A1 offenbart einen Antrieb für ein Mobilfahrzeug, bei welchem ein Elektromotor über eine Untersetzungsgetriebestufe ein Antriebsrad antreibt, und die Motorwelle des Elektromotors mit einer Bremse in Verbindung steht. Der Motor beinhaltet ein Sensorlager, welches Signale für die Drehzahl des Rotors ausgibt.
  • Die DE 10219922 A1 offenbart einen Antrieb für ein Mobilfahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug, bei welchem der Elektromotor über eine Stirnradstufe ein Antriebsrad antreibt und eine Bremse mit der Welle des Elektromotors in Verbindung steht.
    •
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für ein Mobilfahrzeug mit einem Elektromotor zu schaffen, bei welchem eine feinfühlige Regelung des Elektromotors möglich ist, der Antrieb insbesondere in axialer Baulänge kurz baut und sich auch bei einem Defekt durch hohe Servicefreundlichkeit auszeichnet.
  • Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Antrieb gelöst.
  • Erfindungsgemäß weist der Antrieb einen elektrischen Motor und eine Bremse auf, über welche ein Antriebsrad antreibbar bzw. bremsbar ist. Die Bremse weist ein drehendes Bauteil auf, welches Nuten aufweist, welche mit einem innerhalb der Bremse angeordneten Drehzahlsensor so zusammenwirken, dass der Drehzahlsensor Signale für die Drehzahl der Bremsscheibe ausgibt. Der Sensor ist so an der Bremse angeordnet, dass er von außerhalb des Antriebs montiert und demontiert werden kann, was die Servicefreundlichkeit des Antriebs deutlich erhöht. Der Antrieb kann mit einer Scheiben- oder Lamellenbremse ausgeführt sein, wobei bei einer Scheibenbremse die Scheibe an ihrem Außenumfang angeordnete Nuten aufweist, welche mit einem radial oder axial angeordneten Sensor in Wirkverbindung stehen. Bei einer Lamellenbremse ist eine Innenlamelle mit an ihrem Außendurchmesser angeordneten Nuten ausgeführt, welche mit einem radial angeordneten Sensor in Wirkverbindung stehen. Diese Innenlamelle ist in ihrer Dicke so auszuführen, dass auch bei einem Verschleiß der Lamellenbremse der Sensor von den Nuten überdeckt bleibt. Bei Verwendung einer elektromagnetischen Bremse besteht die Möglichkeit, bei einem radial angeordneten Sensor diesen zwischen Elektromotor und Elektromagnet anzuordnen. Es besteht auch die Möglichkeit, den Sensor in axialer Richtung, d. h. parallel zur Drehachse des Elektromotors, anzuordnen, wobei der Sensor in diesem Fall den Elektromagneten durchdringt, um mit den Nuten der Bremsscheibe, welche zwischen dem Elektromagnet und dem Elektromotor angeordnet sind, in Wirkverbindung zu stehen. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Sensor von einem nichtmagneti schen Metall umgeben ist, um keine fehlerhaften Signale zu liefern. Ebenso besteht die Möglichkeit, die Ankerscheibe der elektromagnetisch betätigten Bremse entsprechend so dick auszuführen, dass eine magnetische Sättigung der Scheibe vermieden wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung kann der Sensor ohne aufwendige Demontage des Antriebs ausgetauscht werden, wodurch sich die Servicefreundlichkeit des Antriebs erhöht. Durch die Anordnung des Sensors innerhalb der Bremse vergrößert sich die axiale Erstreckung des Antriebs nicht, wodurch der Antrieb bei einem Flurförderzeug Verwendung findet.
    •
  • Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen. Es zeigen:
  • 1 einen Antrieb für ein Flurförderzeug;
  • 2 die Bremse des Antriebs nach 1 mit einem radial angeordneten Sensor;
  • 3 die Bremse des Antriebs nach 1 mit einem axial angeordneten Sensor und
  • 4 einen Ausschnitt einer Bremse eines Antriebs, wie in 1, welche als Lamellenbremse ausgeführt ist, mit einem radial angeordneten Sensor.
  • 1:
  • Ein Elektromotor 1 treibt über ein Untersetzungsgetriebe 2 ein Antriebsrad 3 an. Die Motorwelle 4 steht mit einer Bremse 5 in Verbindung und ist bei Betätigung der Bremse im Schließsinne gegenüber dem Gehäuse 6 bremsbar. Die Bremse 5 weist einen von außen montierbaren Sensor 7 auf, welcher Signale für die Drehzahl eines drehenden Bauteils in der Bremse 5 und somit der Drehzahl der Welle 4 ausgibt.
  • 2:
  • Die elektromagnetische Bremse weist eine Scheibe 8 auf, welche an ihrem Umfang Nuten 9 aufweist, welche mit dem Sensor 7 so zusammenwirken, dass bei Drehung der Scheibe 8 der Sensor 7 Signale ausgibt. Die Scheibe 8 steht mit der Welle 4 der 1 in drehfester Verbindung. Der Sensor 7 ist radial angeordnet und befindet sich im axialen Bereich der Scheibe 8, d. h. rechtwinklig zur Rotationsachse der Scheibe 8, wodurch die axiale Baulänge der Bremse nicht erhöht wird. Die Bremse weist einen Elektromagneten 10 auf, welcher beim Bestromen die Platte 11 entgegen der Federkraft der Feder 12 anzieht, und die Bremse so im Öffnungssinne betätigt. Beim Stromlosschalten des Elektromagneten 10 drückt die Feder 12 die Platte 11 auf die Scheibe 8, wodurch die Bremse im Schließsinne betätigt wird.
  • 3:
  • Die Scheibe 8 weist an ihrem äußeren Umfang Nuten 9 auf, welche mit dem Sensor 7 zusammenwirken. Der Sensor 7 ist axial angeordnet und durchdringt den Elektromagneten 10. Indem der Sensor 7 den Elektromagneten 10 durchdringt, erhöht sich die axiale Baulänge des Antriebs nicht.
  • 4:
  • Ein Innenlamellenträger 13, welcher mit der Welle 4 der 1 unmittelbar oder mittelbar über eine Untersetzungsgetriebestufe in drehfester Verbindung steht, trägt Innenlamellen 14, welche drehfest mit dem Innenlamellenträger 13, jedoch axial verschiebbar, auf diesem angeordnet sind. Eine Innenlamelle 15 ist in ihrer Dicke so ausgeführt, dass sie den Sensor 7 überragt. Der Sensor 7 durchdringt das Gehäuse 16 der Bremse und wirkt mit Nuten 9, welche am Umfang der Innenlamelle 15 angeordnet sind, zusammen.
    • 1
    Elektromotor
    2
    Untersetzungsgetriebe
    3
    Antriebsrad
    4
    Welle
    5
    Bremse
    6
    Gehäuse
    7
    Sensor
    8
    Scheibe
    9
    Nuten
    10
    Elektromagnet
    11
    Platte
    12
    Feder
    13
    Innenlamellenträger
    14
    Innenlamelle
    15
    Innenlamelle
    16
    Gehäuse

Claims (11)

  1. Antrieb für ein Mobilfahrzeug, mit einem elektrischen Motor (1), welcher ein Fahrzeugrad (3) antreibt, und einer Bremse (5), durch welche das Fahrzeugrad (3) bremsbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse ein drehendes Bauteil (8, 15) aufweist, welches mit einem innerhalb der Bremse angeordneten Drehzahlsensor (7) so zusammenwirkt, dass dieser Signale für die Drehzahl des drehenden Bauteils (8, 15) der Bremse ausgibt.
  2. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das drehende Bauteil als Bremsscheibe (8) ausgebildet ist, welche mit der Motorwelle (4) des Elektromotors (1) in Verbindung steht.
  3. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (5) eine Scheibenbremse ist, bei welcher die Bremsscheibe (8) am Umfang genutet ausgeführt ist.
  4. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) radial oder axial zur Scheibe (8) der Bremse angeordnet ist.
  5. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (5) eine Lamellenbremse ist, bei welcher eine Innenlamelle (15) am Umfang genutet ausgeführt ist.
  6. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremslamellen (14, 15) in Luft oder einer Flüssigkeit, beispielsweise einem Schmiermittel, rotieren.
  7. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) radial zu Innenlamelle (15) der Bremse (5) angeordnet ist.
  8. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Innenlamelle (15) so ausgeführt ist, dass der Durchmesser des Sensors (7) auch bei Verschleiß der Bremse (5) innerhalb der Dicke der Innenlamelle (15) angeordnet ist.
  9. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (5) als elektromagnetische Bremse ausgeführt ist, wobei der Sensor (7) von einem nichtmagnetischen Metall umgeben ist.
  10. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (5) als elektromagnetische Bremse mit einer Ankerscheibe ausgeführt ist, wobei die Ankerscheibe so dick ausgeführt ist, dass keine magnetische Sättigung eintritt.
  11. Antrieb für ein Mobilfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) ohne Demontage des Antriebs austauschbar ist.
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