專利名稱：用于工業卡車轉向輪尤其是三輪工業卡車的后輪的轉向驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1的前序部分所述的用于工業卡車轉向輪的轉向驅動裝置。
背景技術：
具有三輪底盤的電動平衡式卡車具有轉向非驅動后輪。該后輪大部分被設計為雙輪，并且通過車身承梁可轉動地安裝在車架上。轉向運動通過轉向齒條或傳動裝置傳輸給旋轉承梁。
從DE10113775A1已知這樣一種轉向傳動裝置，其中轉向馬達通過偏心驅動裝置作用在轉向承梁上。該轉向承梁通過四點支撐件支撐在車架上。
發明內容
本發明的目的在于提供一種用于三輪工業卡車的轉向輪的轉向驅動裝置，它改善了轉向傳動裝置的效率，能夠減小轉向馬達和轉向傳動裝置的結構尺寸，并且降低了轉向承梁的支撐負擔。
該目的是通過專利權利要求1的特征來實現的。在本發明的轉向驅動裝置中，轉向傳動裝置具有單極或多級階梯式行星機構或行星聯結機構，它與轉向軸線共軸，并且用于承梁的支承組件布置在轉向傳動裝置內。
階梯式行星機構或行星聯結機構可以在另一個行星傳動裝置上面。
本發明的轉向傳動裝置能夠提高效率。轉向馬達和轉向傳動裝置兩者都具有更小的結構尺寸。轉向承梁軸承在行星傳動裝置內的布置使得能夠使用便宜的軸承。形成用于轉向承梁和轉向驅動裝置的裝配單元能夠減輕裝配勞動。
本發明的一個方面在于，至少一個耐磨軸承的內座圈支撐在與承梁連接的中央軸承上，同時外座圈支撐在傳動裝置殼體部分上。優選的是，設有兩個軸向間隔開的耐磨軸承，這些軸承優選為圓錐滾柱軸承。
如果設有行星聯結機構，則支承部件還用作行星小齒輪承載件，從而傳動裝置的從動輪由設在承梁上的內齒輪限定。根據本發明的另一個方面，內齒輪可以與承梁形成為一體。
根據本發明的另一個方面，馬達殼體部分和相互層疊在一起的盤狀傳動裝置殼體部分限定了閉合的驅動裝置外殼。承梁在其上可以設有接觸墊圈，它與面對著它的殼體部分的密封表面相互密封配合。這防止了污物、水氣等進入整個轉向驅動單元。
在其它從屬權利要求中給出本發明的其它有利方面。
驅動裝置外殼可以在其中設有用于控制轉向馬達的傳感器和裝配單元。
下面將參照以下附圖對本發明的實施方案進行詳細說明。
圖1顯示出根據本發明的轉向驅動裝置的第一實施方案的剖視圖，它具有行星聯結機構。
圖2顯示出根據本發明的轉向驅動裝置的第二實施方案的剖視圖，它具有二級階梯式行星機構。
圖3顯示出圖1所示的轉向驅動裝置的改進細節的放大圖。
圖4顯示出圖1所示的轉向驅動裝置的改進細節。
圖5為沿著圖4中的轉向驅動裝置沿著5-5線剖開的剖視圖。
圖6顯示出具有轉角傳感器的轉向驅動裝置。
具體實施例方式
參照圖1，在40處畫出了工業卡車的框架，其中該三輪工業卡車具有轉向非驅動后輪。在圖1中，后輪為所謂的雙輪42，它由轉向承梁8支撐。大體上由44表示的驅動裝置外殼由杯狀馬達殼體部分46和兩個盤狀疊置傳動裝置殼體部分11、3構成，然而，后者安裝在車架40上(未示出)。轉向承梁8在上部為殼狀形狀，在那里接觸墊圈11a容納在邊沿中，并且與面對著它的殼體部分3的水平下表面相互作用以便防止灰塵和水分進入驅動裝置外殼44。
帶有具有軸線48的馬達軸9的電動馬達10位于馬達殼體部分46內。小齒輪6設置在馬達軸9上或者與之形成為一體。馬達軸9和轉向承梁8共軸。馬達軸9由殼體部分11通過耐磨軸承50支撐。行星式聯結器機構布置在傳動裝置內，并且具有通過聯結軸5相互連接的階梯式行星齒輪4a和4b。在轉向承梁8上共軸地牢固連接有支承部件1，支承部件1也是用于階梯式行星齒輪4b的行星小齒輪承載件。用于階梯式行星齒輪4a的行星齒輪架由傳動裝置殼體部分3構成。階梯式行星齒輪4a的下部臺階與由轉向承梁8限定的內齒輪的齒系統7相互作用。小齒輪6與階梯式行星齒輪4b的更大臺階相互作用，同時更小的臺階與聯結軸5相互作用。因此，轉向傳動裝置的輸出一方面由安裝在轉向承梁(行星齒輪架)上的支承部件1限定，另一方面由與轉向承梁8連接的內齒輪限定。
在圖1的視圖中，還可以看到兩個錐形滾柱軸承2a、2b，它們軸向間隔開并且其內座圈每個都支撐在支承部件1(行星齒輪架)上。下部錐形滾柱軸承2a的外座圈支撐在傳動裝置殼體部分3上，并且上部錐形滾柱軸承2b的外座圈支撐在傳動裝置殼體部分11上。因此，轉向承梁8的軸承位于示出的轉向傳動裝置內。只要圖2的視圖使用了與圖1的視圖一樣的組成部件，則它基本上設有相同的附圖字符。
驅動裝置外殼44由其中馬達30與馬達軸33一起布置的馬達殼體部分46以及傳動裝置殼體部分24和21構成，傳動裝置殼體部分24和21按照彼此重疊的盤狀關系設置。驅動裝置外殼44a通過傳動裝置殼體部分21固定連接在車架40上，這個事實沒有詳細示出。其形狀與圖1的轉向承梁的接觸墊圈相對類似的轉向承梁31的接觸墊圈11與面對著它的傳動裝置殼體部分21的水平表面密封作用以便保護驅動裝置外殼44a以避免灰塵和水分侵入。
馬達軸33具有小齒輪32，它與第一階梯式行星齒輪26的更大臺階相互作用。行星齒輪26通過作為行星齒輪架的殼體部分24安裝。階梯式行星齒輪26的較小臺階通過連接軸25連接在第二階梯式行星齒輪22的較大臺階上。階梯式行星齒輪22通過作為行星齒輪架的殼體部分21安裝。階梯式行星齒輪22的較小臺階與形成在轉向承梁31內部中的內齒輪27嚙合。
與轉向承梁31共軸連接有耳軸20，它具有位于轉向承梁31附近的直徑更大部分和位于小齒輪32附近的直徑更小部分。第一耐磨軸承形成為錐形滾柱軸承，并且由耳軸20在直徑更大的部分處支撐，并且第二耐磨軸承29由耳軸20的直徑更小部分支撐，兩個錐形滾柱軸承28、29軸向間隔開。耳軸20、馬達軸33和轉向承梁31如未示出的二級階梯式行星機構那樣共軸。通過內齒輪27來進行轉向傳動裝置的輸出。
參照圖3，顯示出與圖1相比的具體改進。圖1的傳動裝置殼體部分在那里由兩個疊置部分35、36形成，耐磨軸承50設置在馬達軸9和殼體部分35之間，同時耐磨軸承2b設置在殼體部分36和承載件1或行星齒輪架的相關部分之間。為此，殼體部分36具有臺肩52，在其上支撐著錐形滾柱軸承2b的外座圈，同時彈簧墊圈54提供在行星齒輪架1上的軸向安全裝置。
在圖4和5的另一個改進實施方案中，與圖1的殼體部分11對應的殼體部分37在其上設有支承環38，它座在殼體部分37的凹槽中。這時，支承環起到用于錐形滾柱軸承2b的支撐功能，這個功能在圖3中由殼體部分36承擔。因此，支承環38還具有臺肩60，它軸向地固定耐磨軸承2b。
如在圖5中可以看出，通過切向設置的銷62、64來固定支承環38。這種方式能夠將支承環38安裝在殼體部分37，并且能夠按照簡單的方式從中將它拆卸。
在圖6中，顯示出與圖1中所示類似的轉向驅動裝置，但是在這里只是單個輪子轉向。因此，沒有給予傳動裝置的結構及其與轉向馬達的相互作用特別標號。在圖6中的具體細節在于，轉向馬達的軸123為中空結構，并且傳感器軸122從中穿過。傳感器軸122被牢固連接在行星齒輪架1上用來在其下端處轉動(圖1)。在其上端處，傳感器軸122與安裝在轉向馬達的殼體46上的轉角傳感器120相互作用。轉角傳感器120相對于在轉向馬達中的轉角探測重復測量轉角。也可以通過增量傳感器124來進行重復轉角檢測，該傳感器跟蹤在連接在轉向承梁8上的部件例如齒系統125的輪廓。
權利要求
1.一種用于工業卡車轉向輪尤其是三輪工業卡車后輪的轉向驅動裝置，它包括支承著后輪的轉向承梁，該后輪被支承為可以在工業卡車車架內繞著豎直轉向軸線樞轉；轉向馬達，其與該轉向軸線共軸；位于工業卡車車架和承梁之間的支承組件；以及位于轉向馬達和承梁之間的轉向傳動裝置，其特征在于，所述轉向傳動裝置具有與轉向軸線(48)共軸的單級或多級階梯式行星機構或行星聯結機構，并且用于承梁(8，31)的支承組件布置在轉向傳動裝置內。
2.如權利要求1所述的轉向驅動裝置，其特征在于，至少一個耐磨軸承(2a，2b)的內座圈支承在與承梁(8)連接的中央支承部件(1)上，而外座圈支承在傳動裝置殼體部分(11，3)上。
3.如權利要求2所述的轉向驅動裝置，其特征在于，設有兩個軸向間隔開的耐磨軸承(2a，2b)，它們優選為錐形滾柱軸承。
4.如權利要求1至3中任一項所述的轉向驅動裝置，其特征在于，所述支承部件(1)也是行星小齒輪承載件，并且從動輪由設在承梁(8)上的內齒輪(7)限定。
5.如權利要求3或4所述的轉向驅動裝置，其特征在于，通過殼體部分(3)來限定第二行星小齒輪承載件，其上支撐著更靠近承梁(8)的耐磨軸承(2a)。
6.如權利要求3所述的轉向驅動裝置，其特征在于，所述二級階梯式行星齒輪機構的行星小齒輪承載件由兩個疊置的單獨傳動裝置殼體部分(24，21)限定，并且所述兩個耐磨軸承支承在更靠近承梁(31)的傳動裝置殼體部分上。
7.如權利要求4至6中任一項所述的轉向驅動裝置，其特征在于，所述內齒輪(7，27)與承梁(8，31)形成為一體。
8.如權利要求1至7中任一項所述的轉向驅動裝置，其特征在于，所述馬達殼體部分(46)和相互疊置的盤狀傳動裝置殼體部分(11，3；24，21)限定了封閉的驅動裝置外殼(44，44a)，并且承梁(8，31)其上設有接觸墊圈(11)，該墊圈與面對著它的殼體部分(3，21)的密封表面密封地作用。
9.如權利要求3至8中任一項所述的轉向驅動裝置，其特征在于，所述轉向馬達(10，30)的軸(9，33)被保持在位于傳動裝置殼體部分(11)上的軸承中，在傳動裝置殼體部分(11)上還支承著更靠近轉向馬達(10)的耐磨軸承(2b)。
10.如權利要求9所述的轉向驅動裝置，其特征在于，所述殼體部分由兩個單獨盤狀疊置的傳動裝置子部分(35，36)形成，每一個容納著軸承(50，54)。
11.如權利要求9所述的轉向驅動裝置，其特征在于，支撐著耐磨軸承(54)的支承環(38)安裝在傳動裝置殼體子部分(37)上。
12.如權利要求11所述的轉向驅動裝置，其特征在于，所述支承環(38)通過切向布置銷(62，64)可拆卸地連接在傳動裝置殼體部分(37)上。
13.如權利要求1至12中任一項所述的轉向驅動裝置，其特征在于，所述承梁(8)或者與承梁(8)連接的傳動裝置部件(1)具有連接在其上的傳感器軸(122)，該傳感器軸穿過轉向馬達的中空軸(123)并且在背離轉向傳動裝置的轉向馬達側處與轉角傳感器(120)相互作用。
全文摘要
一種用于工業卡車轉向輪尤其是三輪工業卡車后輪的轉向驅動裝置，它包括支承著后輪的轉向承梁，該后輪被支承為可以在工業卡車車架內繞著垂直轉向軸線樞轉；轉向馬達，它與轉向軸線共軸；位于工業卡車車架和承梁之間的支承組件；以及位于轉向馬達和承梁之間的轉向傳動裝置，其中，所述轉向傳動裝置具有與轉向軸線共軸的單級或多級階梯式行星機構或行星聯結機構，并且用于承梁的支承組件布置在轉向傳動裝置內。
文檔編號B62D7/06GK101088827SQ20071011039
公開日2007年12月19日 申請日期2007年6月13日 優先權日2006年6月13日
發明者安德烈亞斯·羅格 申請人:容海因里希股份公司