DE2511452A1 - Radnabenantrieb - Google Patents

Description

• Radnabenantrieb Die Erfindung bezieht sich auf einen Radnabenantrieb für Hubstapler, Elektrokarren od. dgl., der in einem Rad einen Elektromotor mit Getriebe auf nimmt und über einen Träger an dem jeweiligen Fahrgestell oder einem Drehkranz desselben abgestützt ist.
• Antriebe, bei denen der Motor in die Nabe eines Rades eingebaut ist, sind auf mehreren Gebieten der Technik bekannt.
• Sie haben gegenüber anderen Bauarten, bei denen der Hohlraum einer Nabe nicht für die Unterbringung des Antriebes ausgenutzt ist, den Vorteil des verringerten Raumbedarfs, soweit es sich um den Raum außerhalb des jeweiligen Rades handelt. Raumnot allerdings herrscht häufig in radialer Richtung, d.h. das jeweilige Rad kann nicht beliebig klein ausgelegt werden, sondern es muß eine ausreichende lichte Weite für den Nabenkörper und dieser wieder für den Elektromotor haben. Bei Hubstaplern, Elektrokarren od. dgl. bedeutet dies in der Praxis, daß für die Antriebsräder verhältnismäßig große Durchmesser in Kauf genommen werden müssen. Nachteilig sind aber auch die Ausladungen in axialer Richtung, die zu den sogenannten großen Schwenkradien führen.
• Demgegenüber bezweckt die Erfindung einen Radnabenantrieb, der in radialer Richtung kleinbauend und darüber hinaus so ausgelegt ist, daß er in der senkrechten Projektion zur Achse im wesentlichen in einem Kreis Platz findet, der um die etwaige Mitte der projizierten Lauffläche des Rades gezogen wird. Außerdem sind tragbare Herstellungskosten sowie kleine, von der Radmitte aus zu betrachtende Schwenkradien angestrebt. Nicht zuletzt wird großer Wert auf einfache Montage und hohe Sicherheit gelegt.
• Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Träger und das Gehäuse bzw. der Stator des Elektromotors eine Baueinheit bilden, die bevorzugt einen Gußteil darstellt und gleichzeitig als Lagerkörper für das jeweilige Rad dient. Bei dieser Baueinheit liegt ein beachtlicher Vorteil darin, daß in radialer Richtung raumverbrauchende Teile in Wegfall kommen, also bei einer möglichen Durchmesserverringerung auch der Materialverbrauch absinkt.
• Als vorteilhaft kommt ferner hinzu, daß man die Anordnung zwischen Gehäuse und Träger ohne weiteres so treffen kann, daß bei einem Lenkrad die Ausladungen in axialer Richtung und nach den beiden Seiten hin etwa gleich sind, was verhältnismäßig kleine Schwenkradien zur Folge hat. Die bevorzugte Gußausführung erleichtert dem Konstrukteur die Auslegung, d.h. mit Guß lassen sich selbst komplizierte Formen beherrschen, was aber nicht bedeutet, daß z.B. Schweißkonstruktionen undenkbar wären und außerhalb des Schutzumfanges der Erfindung liegen würden. Hier sei noch erwähnt, daß der Gußausführung auch deshalb eine große Bedeutung zukommt, weil es bisher an der Erkenntnis gefehlt hat, daß Guß jeder Art und in entsprechender Stärke Stahl als Werkstoff für Motorgehäuse zu ersetzen vermag, ohne daß dadurch die elektrischen Eigenschaften einer Gleichstrommaschine untragbar verschlechtert werden.
• Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen, daß der Gehäuseteil der Baueinheit etwa in seiner Mitte über radial gerichtete Stege in einen Anschlußflansch des Trägers übergeht, wobei der Flansch den oberen Teil des Rades haubenartig überspannt. Durch diese Mittenanordnung des Trägers ergeben sich in axialer Richtung etwa gleiche Ausladungen, wenn man davon ausgeht, daß auf der einen Seite die Bürsten des Motors und auf der anderen Seite das Getriebe und z.B. eine Bremse angeordnet werden. Anders ausgedrückt bedeutet des, daß die gesamte Baueinheit - wie gefordert - in einem verhältnismäßig kleinen Kreis liegt und den Vorteil kleinstmöglicher Schwenkradien bietet. Es sind somit die Bedingungen der raumsparenden Bauweise sowohl in axialer als auch in radialer Richtung erfüllt. Die besondere Ausbildung des Flansches bzw. der Stege ergibt eine äußerst stabile Bauart, die auch rauhestem Fahrbetrieb gewachsen erscheint.
• Um in axialer Richtung besonders schmalbauend zu bleiben, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Rad in axialer Richtung dicht an die Stege der Baueinheit herangerückt ist und in seinem mittleren Teil z.B. über Rollen auf dem abgesetzten Ende des Gehäuses gelagert ist. Die mittlere Rollenabstützung setzt die Kippmomente auf ein Minimum herab, während das Absetzen des Gehäuses radiale Abmessungen einspart. Eine Einsparung ergibt sich hier auch dadurch, daß im Gegensatz zu möglichen Kugellagern die Rollen unmittelbar auf dem Gehäuse ihr Widerlager finden. Der Rahmen der Erfindung wird auch nicht verlassen, wenn man das Rad unmittelbar auf dem Gehäuse oder auf einer Laufbuchse desselben oder auf Kugelkränzen abstützen würde.
• Damit das Rad auch in axialer Richtung sicher und mit einem geringen Aufwand auf dem Gehäuse der Baueinheit geführt ist, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Rollen in eine innere Ausdrehung des Rades eingreifen, deren Breite der Länge der Rollen entspricht und das Gehäuse mit einem Lagerschild verschlossen ist, das mit der Stirnfläche des abgesetzten Endes des Gehäuses eine Axialsicherung für die Rollen bildet.
• Im Hinblick auf eine wiederum raumsparende Ausgestaltung und darüber hinaus mit Rücksicht auf eine geschützte Unterbringung des Getriebes wird es nach der Erfindung für zweckmäßig angesehen, daß das Lagerschild auf der dem Rotor abgekehrten Seite zusammen mit deckelartigen Teilen einen Hohlraum begrenzt, in welchen ein Getriebe, z.B. ein Planetengetriebe vorgesehen ist. Dabei ist es ferner von Vorteil, wenn das auf der Baueinheit gelagerte Rad gegenüber den nicht umlaufenden Teilen mit bekannten Mitteln abgedichtet ist.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen: Fig. 1 den erfindungsgemäßen Radnabenantrieb in Seitenansicht, teilweise aufgebrochen, und Fig. 2 den gleichen Radnabenantrieb in Stirnansicht (Blickrichtung Pfeil A in Fig. 1), hälftig aufgeschnitten und zusätzlich aufgebrochen.
• Gemäß der Zeichnung weist der Radnabenantrieb 1 eine Baueinheit 2 auf, die von einem Motorgehäuse 3 und einem Träger 4 gebildet ist. Dabei geht das Motorgehäuse 3 über radial gerichtete Stege 5 in einen Flansch 6 des Trägers 4 über, der ein Rad 7 hauben- bzw. dachartig überspannt. Beim Ausführungsbeispiel stellen die Teile 3 bis 6 einen Gußteil dar, was aber nicht unbedingt ausschließt, daß die Baueinheit 2 eine Schweißkonstruktion sein könnte.
• Der Gehäuseteil 3 der Baueinheit 2 ist, wie deutlich die Zeichnung zeigt, gleichzeitig ein Motorgehäuse und ein Radnaben- bzw. Lagerkörper. Der Gehäuseteil 3 weist ein abgesetztes Ende 8 mit einem Absatz 9 auf, so daß Stützrollen 10 ein nach der einen Seite hin wirksames Widerlager finden. Zur Axialsicherung der Rollen 10 auf der gegenüberliegenden Seite dient ein Lagerschild 11, dessen Durchmessermaß das Durchmessermaß des abgesetzten Endes 8 überschreitet.
• Der Radkörper 12 des Rades 7 mit seinem elastischen Laufmantel 13 weist eine Ausdrehung 14 auf, die in ihrer Breite der axialen Länge der Rollen 10 entspricht. Damit ist das Rad 7 in axialer Richtung gegenüber dem Lager- bzw. Gehäusekörper 3 gesichert. Man erkennt auch, daß die Rollen 10 verhältnismäßig lang sind und im mittleren Bereich des Rades 7 liegen, wodurch sich verringerte Kippmomente ergeben.
• Auf der dem Lagerschild 11 gegenüberliegenden Seite der Einheit 2 ist ein weiteres Lagerschild 15 vorgesehen, das die nicht sichtbare Bürstenanordnung des Elektromotors 16 aufnimmt. Mit 17 ist ein lösbares Spannband bezeichnet.
• Der Lagerschild 11 der linken Seite ist mit dem Gehäuseteil 3 verschraubt, der übrigens Wicklungen 18 trägt. Teile 19, 20 begrenzen mit dem Schild 11 einen Hohlraum 21, der ein Planetengetriebe 22 aufnimmt. In den Schildern 11, 15 ist auch der Rotor 23 des Gleichstrommotors 16 gelagert.
• Mit 24 ist eine Bremse, z.B. eine Magnetbremse bezeichnet.
• Bei 25, 26 ist der Radnabenantrieb 1 nach außen abgedichtet, so daß er vor Verschmutzung geschützt liegt, bzw. Schmiermittel nicht nach außen treten kann.
• Der Zeichnung ist deutlich zu entnehmen, daß die Anordnung in radialer und axialer Richtung kleinbauend ist und tote Räume weitgehend vermieden sind, also die neue Bauart überall dort mit Vorteil einsetzbar erscheint, wo Raumnot herrscht und kleine Schwenkradien gefordert sind. Die kleinen Einbaumaße werden sichtbar, wenn man um einen mittleren Punkt 27 einen Kreis 28 schlägt.

Claims (6)

Patentansprüche

1.Radnabenantrieb für Hubstapler, Elektrokarren od. dgl., derder ineinem Rad einen Elektromotor mit Getriebe aufnimmt und über einen Träger an dem jeweiligen Fahrgestell oder an einem Drehkranz desselben abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) und das Gehäuse (3) bzw. der Stator des Elektromotors (16) eine Baueinheit (2) bilden, die bevorzugt einen Gußteil darstellt und gleichzeitig als Lagerkörper für das jeweilige Rad (7) dient.

2. Radnabenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseteil (3) der Baueinheit (2) etwa in seiner Mitte über radial gerichtete Stege (5) in einen Anschlußflansch (6) des Trägers (4) übergeht, wobei der Flansch (6) den oberen Teil des Rades (7) haubenartig überspannt.

3. Radnabenantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (7) in axialer Richtung dicht an die Stege (5) der Baueinheit (2) herangerückt ist und in seinem mittleren Teil z.B. über Rollen (10) auf dem abgesetzten Ende (8) des Gehäuses (3) gelagert ist.

4. Radnabenantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (10) in eine innere Ausdrehung (14) des eigentlichen Rades (12) eingreifen, deren Breite der Länge der Rollen (10) entspricht und das Gehäuse (3) mit einem Lagerschild (11) verschlossen ist, das mit der Stirnfläche (9) des abgesetzten Endes (8) des Gehäuses (3) eine Axialsicherung für die Rollen (10) bildet.

5. Radnabenantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerschild (11) auf der dem Rotor (23) abgekehrten Seite zusammen mit deckelartigen Teilen (19, 20) einen Hohlraum (21) begrenzt, in welchem ein Getriebe, z.B. ein Planetengetriebe (22) vorgesehen ist.

6. Radnabenantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Baueinheit (2) gelagerte Rad (7) gegenüber den nicht umlaufenden Teilen (3, 19) mit bekannten Mitteln (vgl. 25, 26) abgedichtet ist.

L e e r s e i t e