专利名称：用于工业卡车转向轮尤其是三轮工业卡车的后轮的转向驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于工业卡车转向轮的转向驱动装置。
背景技术：
具有三轮底盘的电动平衡式卡车具有转向非驱动后轮。该后轮大部分被设计为双轮，并且通过车身承梁可转动地安装在车架上。转向运动通过转向齿条或传动装置传输给旋转承梁。
从DE10113775A1已知这样一种转向传动装置，其中转向马达通过偏心驱动装置作用在转向承梁上。该转向承梁通过四点支撑件支撑在车架上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于三轮工业卡车的转向轮的转向驱动装置，它改善了转向传动装置的效率，能够减小转向马达和转向传动装置的结构尺寸，并且降低了转向承梁的支撑负担。
该目的是通过专利权利要求1的特征来实现的。在本发明的转向驱动装置中，转向传动装置具有单极或多级阶梯式行星机构或行星联结机构，它与转向轴线共轴，并且用于承梁的支承组件布置在转向传动装置内。
阶梯式行星机构或行星联结机构可以在另一个行星传动装置上面。
本发明的转向传动装置能够提高效率。转向马达和转向传动装置两者都具有更小的结构尺寸。转向承梁轴承在行星传动装置内的布置使得能够使用便宜的轴承。形成用于转向承梁和转向驱动装置的装配单元能够减轻装配劳动。
本发明的一个方面在于，至少一个耐磨轴承的内座圈支撑在与承梁连接的中央轴承上，同时外座圈支撑在传动装置壳体部分上。优选的是，设有两个轴向间隔开的耐磨轴承，这些轴承优选为圆锥滚柱轴承。
如果设有行星联结机构，则支承部件还用作行星小齿轮承载件，从而传动装置的从动轮由设在承梁上的内齿轮限定。根据本发明的另一个方面，内齿轮可以与承梁形成为一体。
根据本发明的另一个方面，马达壳体部分和相互层叠在一起的盘状传动装置壳体部分限定了闭合的驱动装置外壳。承梁在其上可以设有接触垫圈，它与面对着它的壳体部分的密封表面相互密封配合。这防止了污物、水气等进入整个转向驱动单元。
在其它从属权利要求中给出本发明的其它有利方面。
驱动装置外壳可以在其中设有用于控制转向马达的传感器和装配单元。
下面将参照以下附图对本发明的实施方案进行详细说明。
图1显示出根据本发明的转向驱动装置的第一实施方案的剖视图，它具有行星联结机构。
图2显示出根据本发明的转向驱动装置的第二实施方案的剖视图，它具有二级阶梯式行星机构。
图3显示出图1所示的转向驱动装置的改进细节的放大图。
图4显示出图1所示的转向驱动装置的改进细节。
图5为沿着图4中的转向驱动装置沿着5-5线剖开的剖视图。
图6显示出具有转角传感器的转向驱动装置。
具体实施例方式
参照图1，在40处画出了工业卡车的框架，其中该三轮工业卡车具有转向非驱动后轮。在图1中，后轮为所谓的双轮42，它由转向承梁8支撑。大体上由44表示的驱动装置外壳由杯状马达壳体部分46和两个盘状叠置传动装置壳体部分11、3构成，然而，后者安装在车架40上(未示出)。转向承梁8在上部为壳状形状，在那里接触垫圈11a容纳在边沿中，并且与面对着它的壳体部分3的水平下表面相互作用以便防止灰尘和水分进入驱动装置外壳44。
带有具有轴线48的马达轴9的电动马达10位于马达壳体部分46内。小齿轮6设置在马达轴9上或者与之形成为一体。马达轴9和转向承梁8共轴。马达轴9由壳体部分11通过耐磨轴承50支撑。行星式联结器机构布置在传动装置内，并且具有通过联结轴5相互连接的阶梯式行星齿轮4a和4b。在转向承梁8上共轴地牢固连接有支承部件1，支承部件1也是用于阶梯式行星齿轮4b的行星小齿轮承载件。用于阶梯式行星齿轮4a的行星齿轮架由传动装置壳体部分3构成。阶梯式行星齿轮4a的下部台阶与由转向承梁8限定的内齿轮的齿系统7相互作用。小齿轮6与阶梯式行星齿轮4b的更大台阶相互作用，同时更小的台阶与联结轴5相互作用。因此，转向传动装置的输出一方面由安装在转向承梁(行星齿轮架)上的支承部件1限定，另一方面由与转向承梁8连接的内齿轮限定。
在图1的视图中，还可以看到两个锥形滚柱轴承2a、2b，它们轴向间隔开并且其内座圈每个都支撑在支承部件1(行星齿轮架)上。下部锥形滚柱轴承2a的外座圈支撑在传动装置壳体部分3上，并且上部锥形滚柱轴承2b的外座圈支撑在传动装置壳体部分11上。因此，转向承梁8的轴承位于示出的转向传动装置内。只要图2的视图使用了与图1的视图一样的组成部件，则它基本上设有相同的附图字符。
驱动装置外壳44由其中马达30与马达轴33一起布置的马达壳体部分46以及传动装置壳体部分24和21构成，传动装置壳体部分24和21按照彼此重叠的盘状关系设置。驱动装置外壳44a通过传动装置壳体部分21固定连接在车架40上，这个事实没有详细示出。其形状与图1的转向承梁的接触垫圈相对类似的转向承梁31的接触垫圈11与面对着它的传动装置壳体部分21的水平表面密封作用以便保护驱动装置外壳44a以避免灰尘和水分侵入。
马达轴33具有小齿轮32，它与第一阶梯式行星齿轮26的更大台阶相互作用。行星齿轮26通过作为行星齿轮架的壳体部分24安装。阶梯式行星齿轮26的较小台阶通过连接轴25连接在第二阶梯式行星齿轮22的较大台阶上。阶梯式行星齿轮22通过作为行星齿轮架的壳体部分21安装。阶梯式行星齿轮22的较小台阶与形成在转向承梁31内部中的内齿轮27啮合。
与转向承梁31共轴连接有耳轴20，它具有位于转向承梁31附近的直径更大部分和位于小齿轮32附近的直径更小部分。第一耐磨轴承形成为锥形滚柱轴承，并且由耳轴20在直径更大的部分处支撑，并且第二耐磨轴承29由耳轴20的直径更小部分支撑，两个锥形滚柱轴承28、29轴向间隔开。耳轴20、马达轴33和转向承梁31如未示出的二级阶梯式行星机构那样共轴。通过内齿轮27来进行转向传动装置的输出。
参照图3，显示出与图1相比的具体改进。图1的传动装置壳体部分在那里由两个叠置部分35、36形成，耐磨轴承50设置在马达轴9和壳体部分35之间，同时耐磨轴承2b设置在壳体部分36和承载件1或行星齿轮架的相关部分之间。为此，壳体部分36具有台肩52，在其上支撑着锥形滚柱轴承2b的外座圈，同时弹簧垫圈54提供在行星齿轮架1上的轴向安全装置。
在图4和5的另一个改进实施方案中，与图1的壳体部分11对应的壳体部分37在其上设有支承环38，它座在壳体部分37的凹槽中。这时，支承环起到用于锥形滚柱轴承2b的支撑功能，这个功能在图3中由壳体部分36承担。因此，支承环38还具有台肩60，它轴向地固定耐磨轴承2b。
如在图5中可以看出，通过切向设置的销62、64来固定支承环38。这种方式能够将支承环38安装在壳体部分37，并且能够按照简单的方式从中将它拆卸。
在图6中，显示出与图1中所示类似的转向驱动装置，但是在这里只是单个轮子转向。因此，没有给予传动装置的结构及其与转向马达的相互作用特别标号。在图6中的具体细节在于，转向马达的轴123为中空结构，并且传感器轴122从中穿过。传感器轴122被牢固连接在行星齿轮架1上用来在其下端处转动(图1)。在其上端处，传感器轴122与安装在转向马达的壳体46上的转角传感器120相互作用。转角传感器120相对于在转向马达中的转角探测重复测量转角。也可以通过增量传感器124来进行重复转角检测，该传感器跟踪在连接在转向承梁8上的部件例如齿系统125的轮廓。
权利要求
1.一种用于工业卡车转向轮尤其是三轮工业卡车后轮的转向驱动装置，它包括支承着后轮的转向承梁，该后轮被支承为可以在工业卡车车架内绕着竖直转向轴线枢转；转向马达，其与该转向轴线共轴；位于工业卡车车架和承梁之间的支承组件；以及位于转向马达和承梁之间的转向传动装置，其特征在于，所述转向传动装置具有与转向轴线(48)共轴的单级或多级阶梯式行星机构或行星联结机构，并且用于承梁(8，31)的支承组件布置在转向传动装置内。
2.如权利要求1所述的转向驱动装置，其特征在于，至少一个耐磨轴承(2a，2b)的内座圈支承在与承梁(8)连接的中央支承部件(1)上，而外座圈支承在传动装置壳体部分(11，3)上。
3.如权利要求2所述的转向驱动装置，其特征在于，设有两个轴向间隔开的耐磨轴承(2a，2b)，它们优选为锥形滚柱轴承。
4.如权利要求1至3中任一项所述的转向驱动装置，其特征在于，所述支承部件(1)也是行星小齿轮承载件，并且从动轮由设在承梁(8)上的内齿轮(7)限定。
5.如权利要求3或4所述的转向驱动装置，其特征在于，通过壳体部分(3)来限定第二行星小齿轮承载件，其上支撑着更靠近承梁(8)的耐磨轴承(2a)。
6.如权利要求3所述的转向驱动装置，其特征在于，所述二级阶梯式行星齿轮机构的行星小齿轮承载件由两个叠置的单独传动装置壳体部分(24，21)限定，并且所述两个耐磨轴承支承在更靠近承梁(31)的传动装置壳体部分上。
7.如权利要求4至6中任一项所述的转向驱动装置，其特征在于，所述内齿轮(7，27)与承梁(8，31)形成为一体。
8.如权利要求1至7中任一项所述的转向驱动装置，其特征在于，所述马达壳体部分(46)和相互叠置的盘状传动装置壳体部分(11，3；24，21)限定了封闭的驱动装置外壳(44，44a)，并且承梁(8，31)其上设有接触垫圈(11)，该垫圈与面对着它的壳体部分(3，21)的密封表面密封地作用。
9.如权利要求3至8中任一项所述的转向驱动装置，其特征在于，所述转向马达(10，30)的轴(9，33)被保持在位于传动装置壳体部分(11)上的轴承中，在传动装置壳体部分(11)上还支承着更靠近转向马达(10)的耐磨轴承(2b)。
10.如权利要求9所述的转向驱动装置，其特征在于，所述壳体部分由两个单独盘状叠置的传动装置子部分(35，36)形成，每一个容纳着轴承(50，54)。
11.如权利要求9所述的转向驱动装置，其特征在于，支撑着耐磨轴承(54)的支承环(38)安装在传动装置壳体子部分(37)上。
12.如权利要求11所述的转向驱动装置，其特征在于，所述支承环(38)通过切向布置销(62，64)可拆卸地连接在传动装置壳体部分(37)上。
13.如权利要求1至12中任一项所述的转向驱动装置，其特征在于，所述承梁(8)或者与承梁(8)连接的传动装置部件(1)具有连接在其上的传感器轴(122)，该传感器轴穿过转向马达的中空轴(123)并且在背离转向传动装置的转向马达侧处与转角传感器(120)相互作用。
全文摘要
一种用于工业卡车转向轮尤其是三轮工业卡车后轮的转向驱动装置，它包括支承着后轮的转向承梁，该后轮被支承为可以在工业卡车车架内绕着垂直转向轴线枢转；转向马达，它与转向轴线共轴；位于工业卡车车架和承梁之间的支承组件；以及位于转向马达和承梁之间的转向传动装置，其中，所述转向传动装置具有与转向轴线共轴的单级或多级阶梯式行星机构或行星联结机构，并且用于承梁的支承组件布置在转向传动装置内。
文档编号B62D7/06GK101088827SQ20071011039
公开日2007年12月19日 申请日期2007年6月13日 优先权日2006年6月13日
发明者安德烈亚斯·罗格 申请人:容海因里希股份公司