DE102006013089A1

DE102006013089A1 - Industrial truck`s drive system, has blower wheel enclosed by cover, which has air guiding units at inner surface turned towards wheel, where guiding units are corrugated in tangential direction, such that airflow in direction is deflected

Info

Publication number: DE102006013089A1
Application number: DE102006013089A
Authority: DE
Inventors: Roland Altvater; Stephan Scharfenberg; Kai Heinrich; Paolo Dr. Ruatto
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-10-04

Abstract

The system (7) has a blower wheel (5) arranged co-axial to an electromotor (14) and outside of an axial external wall (16) of the system, where the blower wheel is enclosed by a cover (1) at its outer side (15) turned away from the electromotor. The cover has air guiding units (2) at its inner surface (4) turned towards the blower wheel, where the air guiding units are corrugated in a tangential direction, such that airflow discharged by the blower wheel in the tangential direction is deflected.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit für ein Flurförderzeug mit zumindest einem Elektromotor, einer Elektronikeinheit sowie einem Lüfterrad entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an electric drive unit for an industrial truck with at least one electric motor, an electronic unit as well a fan according to the preamble of claim 1.

Solche Antriebseinheiten sind bekannt aus Flurförderzeugen, bei denen ein Fahrzeugrad durch einen Antriebsmotor angetrieben und durch einen Lenkmotor gelenkt werden.Such Drive units are known from industrial trucks, where a vehicle wheel driven by a drive motor and by a steering motor be steered.

Demgemäß offenbart die zur Zeit der Anmeldung noch nicht veröffentlichte DE 102005046618.4 der Anmelderin eine elektrische Antriebseinheit für ein Flurförderzeug, bei welchem ein Antriebsmotor und ein Lenkmotor koaxial angeordnet sind. Ein Lüfterrad ist mit einer der beiden Antriebswellen der Elektromotoren drehfest verbunden und außerhalb einer ersten axialen Außenwand angebracht. Das Lüfterrad fördert Luft in radialer Richtung. Durch eine Umlenkung wird der radial geförderte Luftstrom in axiale Richtung umgelenkt und strömt durch eine Anzahl an axial ausgerichteten Kühlrippen an der Außenwand der Antriebseinheit entlang.Accordingly, the disclosure not yet published at the time of the application DE 102005046618.4 the Applicant an electric drive unit for an industrial truck, in which a drive motor and a steering motor are arranged coaxially. A fan is rotatably connected to one of the two drive shafts of the electric motors and mounted outside a first axial outer wall. The fan wheel delivers air in the radial direction. By a deflection of the radially conveyed air flow is deflected in the axial direction and flows through a number of axially aligned cooling fins along the outer wall of the drive unit along.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Antriebseinheit für ein Flurförderzeug zu schaffen, bei der die Wärmeabfuhr weiter verbessert wird.Of the present invention is based on the object, a compact Drive unit for an industrial truck to create, where the heat dissipation continues is improved.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Anordnung eines Lüfterrades und eines speziell geformten Deckels erreicht, wodurch eine zirkulare Luftströmung an der Außenwand des Antriebssystems ermöglicht wird. Dadurch wird die Wärmeabfuhr im Vergleich zum Stand der Technik weiter verbessert, da der vom Lüfterrad geförderte Luftstrom über eine längere Strecke an der radialen Außenwand des Antriebssystems entlang strömt und somit mehr Wärme aufnehmen kann. Das Antriebssystem wird also besser gekühlt.According to the invention this is by an arrangement of a fan wheel and reaches a specially shaped lid, creating a circular airflow on the outside wall of the drive system allows becomes. This will heat dissipation in comparison to the prior art further improved since the of fan funded Airflow over a longer one Distance at the radial outer wall of the drive system flows along and thus absorb more heat can. The drive system is therefore better cooled.

Der Deckel besitzt erfindungsgemäß auf seiner dem Lüfterrad zugewandten Innenfläche eine Anzahl an Kühlrippen oder Luftleitelementen, welche in tangentialer Richtung gewölbt sind. Das Lüfterrad fördert aus axialer Richtung ein Luftstrom, den es in radialer Richtung wieder abgibt. Durch die Luftleitelemente des Deckels wird dieser Luftstrom in tangentialer Richtung umgelenkt. Die Innenfläche des Deckels ist weiterhin so gewölbt, dass der Luftstrom in axialer Richtung umgelenkt wird. Die Wölbung der Innenfläche ist so ausgeführt, daß das radiale äußere Ende der Innenfläche in Richtung zu dem mindestens einen Elektromotor bzw. zu einer ersten axialen Außenwand des Antriebsystems gerichtet ist. Die Innenfläche des Deckels ist also vorteilhafter Weise konkav ausgebildet, wobei die Krümmung gleichmäßig und/oder auch stufenweise ausgeführt sein kann. Durch die Wölbung der Innenfläche des Deckels zusammen mit der Wölbung der Luftleitelemente wird ein zirkular fließender Luftstrom ermöglicht, welcher durch Austrittsöffnungen aus dem Gehäuse des Antriebssystems austritt und in zirkularer Richtung um die Außenseite des Antriebsystems strömt. Diese Strömung nimmt Wärme der Antriebseinheit auf und gibt sie an die Umgebung ab.Of the Lid has according to the invention on his the fan wheel facing inner surface a number of cooling fins or air guide elements which are curved in the tangential direction. The fan promotes axial direction, an air flow, it in the radial direction again emits. By the air guide elements of the lid of this air flow deflected in the tangential direction. The inner surface of the lid is still so arched, that the air flow is deflected in the axial direction. The vaulting of the palm is executed that this radial outer end the inner surface in the direction of the at least one electric motor or to a first axial outer wall of the drive system is directed. The inner surface of the lid is therefore more advantageous Concave manner, the curvature evenly and / or also executed stepwise can be. Through the vault the inner surface of the lid together with the curvature the air guide elements enable a circularly flowing air flow, which through outlet openings out of the case of the drive system and in a circular direction around the outside of the drive system flows. This flow takes heat the drive unit and gives it off to the environment.

Der Deckel besitzt in seiner Mitte einen axialen Durchbruch, durch den das Lüfterrad Luft ansaugen kann. Auf der dem Lüfterrad abgewandten Außenseite des Deckels sind in einer weiteren Ausgestaltung Teile der Elektronikeinheit des Antriebsystems wie bspw. Leistungselektronik und/oder Steuerelektronik angebracht. Dadurch werden die Teile der Elektronikeinheit gut gekühlt. Das Lüfterrad ist vorteilhafter Weise koaxial oder achsparallel zu mindestens einem der Elektromotoren ausgerichtet.Of the Lid has in its center an axial opening through which the fan wheel Can suck in air. On the outside of the fan wheel of the lid are parts of the electronic unit in a further embodiment the drive system such as power electronics and / or control electronics appropriate. As a result, the parts of the electronics unit are well cooled. The fan is advantageously coaxial or axially parallel to at least aligned with one of the electric motors.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt eine der Antriebswellen des Antriebsystems durch eine erste axiale Außenwand hindurch und ist drehfest mit dem Lüfterrad verbunden. In einer weiteren Ausgestaltung wird das Lüfterrad von einem separaten Antrieb angetrieben. Dadurch kann die Kühlleistung unabhängig von der Drehzahl der Antriebsmotoren geregelt werden.In an advantageous embodiment, one of the drive shafts of the Drive system through a first axial outer wall and is non-rotatable with the fan connected. In a further embodiment, the fan is driven by a separate drive. This can reduce the cooling capacity independently be controlled by the speed of the drive motors.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung sowie dessen Ausführungsformen ist der Beschreibung eine schematische Zeichnung beigefügt.to further clarification of the invention and its embodiments the description is accompanied by a schematic drawing.

In dieser zeigen:In show this:

1 Teilschnittansicht der Anordnung des Lüfterrades und des Deckels; 1 Partial sectional view of the arrangement of the fan and the cover;

2 Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Deckel; 2 Top view of a lid according to the invention;

3 Schnittansicht eines entsprechenden Deckels und 3 Sectional view of a corresponding lid and

4 schematische Darstellung des Luftstromes. 4 schematic representation of the air flow.

1 zeigt einen Teilschnitt der erfindungsgemäßen Anordnung eines Deckels 1 mit seinen Luftleitelementen 2 und den Befestigungsmitteln 3. Die Innenfläche 4 des Deckels 1 ist so gewölbt, dass der vom Lüfterrad 5 radial geförderte Luftstrom in axialer Richtung umgelenkt wird. Durch die tangentiale Wölbung der Luftleitelemente 2 wird der Luftstrom weiterhin tangential abgelenkt. Durch eine Überlagerung der beiden Umlenkungen wird ein zirkular strömender Luftstrom gebildet. Der Luftstrom tritt durch die Austrittsöffnungen 8 aus dem Gehäuse der Antriebseinheit 7 aus und strömt zirkular an der radialen Außenwand 6 der Antriebseinheit 7 entlang. Das Lüfterrad 5 ist hier drehfest mit einer Antriebswelle 9 eines Antriebsmotors 14 verbunden. Auf der Außenfläche 10 des Deckels 1 ist hier eine weitere Platte oder Platine 17 befestigt, auf der Teile 11 der Elektronikeinheit angebracht sind. Durch die Verbindung mit dem Deckel 1 werden die Teile 11 der Elektronikeinheit besonders gut gekühlt. Die Teile 11 der Elektronikeinheit können beispielsweise Teile der Leistungselektronik und/oder der Steuerelektronik darstellen. Natürlich können die Teile 11 auch direkt mit der Außenfläche 10 des Deckels 1 verbunden sein. Über die Außenfläche 10 des Deckels 1 ist zudem eine Haube 12 angebracht, welche hauptsächlich als Staub- und Berührungsschutz dient. Zwischen dem Lüfterrad 5 und dem mindestens einen Elektromotor 14 ist in dieser Ausgestaltung eine Bremseinrichtung 19 angebracht. 1 shows a partial section of the inventive arrangement of a lid 1 with its air guiding elements 2 and the fasteners 3 , The inner surface 4 of the lid 1 is so arched that of the fan 5 radially conveyed air flow is deflected in the axial direction. Due to the tangential curvature of the air guide elements 2 the air flow is still deflected tangentially. By a superposition of the two deflections a circularly flowing air flow is formed. The air flow passes through the outlet openings 8th from the housing of the drive unit 7 out and flows circularly at the radial outer wall 6 the drive unit 7 along. The fan wheel 5 is here rotatably with a drive shaft 9 a drive motor 14 connected. On the outside surface 10 of the lid 1 Here is another plate or board 17 attached, on the parts 11 the electronics unit are mounted. Through the connection with the lid 1 become the parts 11 the electronics unit cooled particularly well. The parts 11 The electronics unit can represent, for example, parts of the power electronics and / or the control electronics. Of course, the parts can 11 also directly with the outer surface 10 of the lid 1 be connected. About the outside surface 10 of the lid 1 is also a hood 12 attached, which serves mainly as dust and contact protection. Between the fan 5 and the at least one electric motor 14 is a braking device in this embodiment 19 appropriate.

2 zeigt eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Deckels 1. Der Deckel 1 hat eine kreisförmige Grundform mit einer Innenfläche 4, auf welcher tangential gewölbte Kühlrippen oder Luftleitelemente 2 angebracht sind. Durch die Form der Luftleitelemente 2 wird die vom Lüfter 5 geförderte Luft in tangentialer Richtung abgelenkt. In der Mitte des Deckels 1 ist eine axiale Öffnung 13 zu sehen, durch welche der Lüfter 5 Luft ansaugen kann. An der radialen Außenseite sind weiterhin sechs Befestigungslaschen oder Befestigungsmittel 3 zu sehen, mit der der Deckel 1 mit dem Gehäuse der Antriebseinheit 7 verbindbar ist 2 shows a plan view of the lid according to the invention 1 , The lid 1 has a circular basic shape with an inner surface 4 , on which tangentially curved cooling fins or air guiding elements 2 are attached. Due to the shape of the air guide elements 2 will be the fan 5 conveyed air deflected in the tangential direction. In the middle of the lid 1 is an axial opening 13 to see through which the fan 5 Can suck in air. On the radial outside are still six attachment tabs or fasteners 3 to see with the lid 1 with the housing of the drive unit 7 is connectable

3 zeigt einen Schnitt durch einen Deckel 1. Dabei ist zu sehen, dass die dem Lüfterrad zugewandte Innenfläche 4 des Deckels 1 konkav gewölbt ist. Dadurch wird die vom Lüfter 5 radial geförderte Luft in axiale Richtung umgelenkt. In Verbindung mit der tangentialen Umlenkung durch die Luftleitelemente 2 wird der vom Lüfter 5 geförderte Luftstrom in zirkulare Richtung umgelenkt. Um die zirkulare Strömung zu verbessern, ist hier zudem eine Außenwand 20 dargestellt, welche die Antriebseinheit zylindrisch umschließt. 3 shows a section through a lid 1 , It can be seen that the fan wheel facing inner surface 4 of the lid 1 is concavely arched. This will remove the fan 5 radially conveyed air deflected in the axial direction. In conjunction with the tangential deflection by the air guide elements 2 will be the fan 5 conveyed air flow deflected in the circular direction. To improve the circular flow, here is also an outer wall 20 shown, which encloses the drive unit cylindrical.

4 soll die Umlenkung bzw. den Verlauf des Luftstroms 18 verdeutlichen. Es wird ein Luftstrom 18 gezeigt, welcher vom Lüfter 5 in axialer Richtung angesaugt wird. Dieser Luftstrom 18 wird dann vom Lüfter 5 in radiale Richtung umgelenkt. Durch den Deckel 1 wird aus der radialen Strömung ein zirkular strömender Luftstrom 18 gebildet, welcher um die schematisch gezeigt Außenwand 6 der Antriebseinheit 7 strömt. 4 should the deflection or the course of the air flow 18 clarify. It becomes an airflow 18 shown which of the fan 5 is sucked in the axial direction. This airflow 18 is then from the fan 5 deflected in the radial direction. Through the lid 1 From the radial flow, a circularly flowing air flow 18 formed, which around the schematically shown outer wall 6 the drive unit 7 flows.

11: Deckelcover
22: Luftleitelementeair guide elements
33: Befestigungsmittelfastener
44: Innenfläche des DeckelsInner surface of the cover
55: Lüfterradfan
66: Außenwand der Antriebseinheitouter wall the drive unit
77: Antriebseinheitdrive unit
88th: Austrittsöffnungoutlet opening
99: Antriebswelledrive shaft
1010: Außenseite des Deckelsoutside of the lid
1111: Teil der Elektronikeinheitpart the electronics unit
1212: Deckelcover
1313: axiale Öffnung des Deckelsaxial opening of the cover
1414: Motorengine
1515: Außenseite des Lüfterradesoutside of the fan wheel
1616: erste axiale Außenwand der Antriebseinheitfirst axial outer wall the drive unit
1717: Platteplate
1818: Luftstromairflow
1919: Bremseinrichtungbraking means
2020: Außenwandouter wall

Claims

Drive system ( 7 ) for an industrial truck, which has at least one electric motor ( 14 ), an electronic unit ( 11 ) as well as a fan wheel ( 5 ), wherein the fan wheel ( 5 ) coaxial with the at least one electric motor and outside a first axial outer wall ( 16 ), characterized in that the fan wheel ( 5 ) at its the at least one electric motor ( 14 ) facing away ( 15 ) from a lid ( 1 ) is enclosed and the lid ( 1 ) on his to the fan ( 5 ) facing inner surface ( 4 ) with air guiding elements ( 2 ) is provided.

Drive system according to claim 1, characterized in that the air guide elements ( 2 ) are curved in the tangential direction so that the fan of the ( 5 ) promoted air flow ( 18 ) is deflected in the tangential direction.

Drive system according to claim 1 or 2, characterized in that the fan wheel ( 5 ) facing inner surface ( 4 ) of the lid ( 1 ) and the inner surface ( 4 ) of the lid ( 1 ) at the radially outer end to the first axial outer surface ( 16 ) of the drive system ( 7 ).

Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 1 ) in the axial direction a breakthrough ( 13 ), by which of the fan wheel ( 5 ) is sucked from the axial direction air, wherein the fan ( 5 ) the airflow ( 18 ) redirects in the radial direction.

Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that on the outside of the lid ( 1 ) Parts ( 11 ) of the electronics no unit attached and with the lid ( 1 ) are connected.

Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the fan wheel ( 5 ) coaxial with the at least one electric motor ( 14 ) is arranged.

Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that a drive shaft ( 9 ) of the drive system ( 7 ) through the first axial outer wall ( 16 ) of the drive system ( 7 ) and firmly with the fan ( 5 ) connected is.

Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the drive system ( 7 ) has a steering motor and a traction motor, which are arranged coaxially with each other and which steer a vehicle wheel or drive in the sense of a driving movement, wherein the drive shaft ( 9 ) one of the two electric motors through a first axial outer wall ( 16 ) of the drive unit ( 7 ) and on the outside with the fan ( 5 ) is rotatably connected.

Drive system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fan wheel ( 5 ) is connected to a separate drive.

Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that between the at least one electric motor ( 14 ) and the fan wheel ( 5 ) a braking device ( 19 ) is attached.