用于以可轉動的方式耦聯(lián)設備部件或機器部件的驅動設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅動設備，其用于將設備部件或機器部件與基座、底座、底盤或另一設備部件或機器部件以可轉動的方式耦聯(lián)，優(yōu)選用于以可轉動的方式耦聯(lián)載重車輛或者甚至工程機械的兩個可相對彼此轉動的部件，替選用于以可轉動的方式定位大型工件，該驅動設備包括兩個環(huán)形的聯(lián)接元件，它們分別具有至少一個平坦的聯(lián)接面和環(huán)狀分布地布置在其中的用于連接至不同的設備部件或機器部件或類似部件的固定機構，其中，兩個聯(lián)接元件彼此同心并且在徑向上彼此交錯地布置，并且具有間隙狀的中間空間，在其中布置有一列或多列滾動體，這些滾動體分別在兩個滾道之間在兩個聯(lián)接元件上滾轉，從而它們能夠彼此相對轉動，其中，通過加工或成形出共同的主體形成了至少一個聯(lián)接面和至少一個滾道。
【背景技術】
[0002]為了將第一設備部件或機器部件與基座、底座、底盤或者另一設備部件或機器部件以可轉動的方式耦聯(lián)，通常使用無中心的大型滾動軸承，它們具有大于一米的間隙規(guī)模，并且它們的聯(lián)接面借助許多環(huán)狀分布的固定機構固定在相關的設備部件或機器部件的平坦的接觸面上。電纜、供電線路或類似物可以引導經(jīng)過這類驅動設備的中心區(qū)域中的開口。通過將聯(lián)接面和至少一個滾道成形或加入到共同的基體中，實現(xiàn)了一定的精確度，由此能夠完全避免旋進運動。
[0003]通常存在以下需求，S卩，除了以可轉動的方式相互耦聯(lián)或引導兩個設備部件或機器部件之外，還可以影響旋轉特性本身，也就是旋轉方向、旋轉速度或甚至是旋轉角度。為此，與驅動馬達抗相對轉動地耦聯(lián)是必需的。為了該目的，通常其中一個環(huán)形的聯(lián)接元件配設有環(huán)繞的齒部，小齒輪或蝸桿與之嗤合，該蝸桿在其側布置在驅動馬達的輸出軸上。該布置方式的缺點在于，由于在一側的環(huán)繞的齒部與和另一側的與之嗤合的小齒輪或蝸桿之間存在幾乎不可避免的間隙而引起的多數(shù)情況下受限的調(diào)節(jié)準確度。
[0004]特別是在許多當前常見的船只、車輛或載重車輛和/或工程機械中，主要有以下問題，即，這類(重載)車輛或者(工程)機械雖然由于存在與車輛或機器共同引導的驅動器能夠從車輛或機器中向外運動，或是可移動的，但是相應的大型(重載)車輛或工程機械需要非常高的驅動功率Panwa^用于使每個驅動單元，例如每個車輪和/或每個鏈條驅動器運動。
[0005]對于在該車輛或載重車輛旁或其上和/或在存在的系統(tǒng)旁或其上的運動同樣也是如此:如果這類系統(tǒng)(例如天線塔或滑架或挖掘臂或起重臂或者是升降臺/起重臺或駕駛艙或伸縮臂或指揮旋轉臺)以可旋轉或可擺動的方式設計，那么為了這類系統(tǒng)的運動往往需要非常高的驅動功率Pan&./a。^。
[0006]前述的不在水域或海洋上運行的(重載)車輛和/或工程機械特別是指:
[0007]-地下隧道工程機，
[0008]-重量在80噸與2000噸之間的、多軸驅動的重型起重機，
[0009]-重量大于50噸的特殊車輛，
[0010]-用于緩慢運動的總重量分別在3500噸與18500噸之間的斗輪式挖掘機和/或碼頭起重機以及船用起重機的移動底座，或者類似設備
[0011]-總重量在300噸至5000噸之間的起重機和載重運輸機。
[0012]在實踐中，迄今都是借助驅動力強的內(nèi)燃機，主要通過在實踐中廣泛應用的柴油機，使這些(重載)車輛和/或工程機械運動。
[0013]對于許多前述的可旋轉或可擺動的系統(tǒng)，例如對于大型的旋轉起重機或天線塔或重型滑架或大型挖掘機臂或起重臂或者是卸載力強的升降臺/起重臺或類似設備，也類似地如此。
[0014]通常不是直接地使一個或多個驅動單元或者是可旋轉或可擺動的系統(tǒng)開始運動，而是通過可換擋的傳動裝置，其與位于車輛上的一個或多個內(nèi)燃機機械耦聯(lián)。在沒有這類傳動裝置的情況下，按照當今的現(xiàn)有技術通常幾乎無法實現(xiàn)將力從內(nèi)燃機傳遞到一個或多個驅動設備或可旋轉/可擺動的系統(tǒng)上。
[0015]內(nèi)燃機始終所特有的弊端是，可施加的驅動力矩是馬達轉數(shù)的函數(shù)，其中，最大的驅動力矩(例如相比電動馬達)始終只在轉數(shù)在大約η > 5001/min或更高的時候才達到。(注意:在前述的常見構造類型的電動馬達中，按照當前的現(xiàn)有技術，在很低的轉數(shù)范圍內(nèi)就已經(jīng)達到非常高的驅動力矩。)
[0016](重載)車輛和/或工程機械越大越重，保持力矩就越高，其必須通過內(nèi)燃機的驅動力矩克服，以便實現(xiàn)使一個或多個驅動單元或可旋轉/可擺動的一個或多個系統(tǒng)開始運動。在實踐中這意味著，內(nèi)燃機在前述車輛本身和/或工程機械本身上消耗的燃料Vt越多，就必須做越多的驅動功。做的驅動功越多，可實現(xiàn)的驅動力矩就越大。
[0017]通常成立的是:
[0018]Wantr.= S [M(旋轉角).d(旋轉角)]，
[0019]其中，燃料消耗與做的驅動功成比例:
[0020]VT?Wantr.
[0021]這種燃料消耗往往被視為不利的，因為特別是在內(nèi)燃機的所謂的“空轉”時，也就是說，即使當一個或多個驅動單元或者是可旋轉的/可擺動的一個或多個系統(tǒng)暫時不必開始運動時，也消耗燃料。
[0022]由于盡管前述的車輛和/或工程機械，特別是地下隧道工程機器、碼頭起重機和船用起重機、斗輪式挖掘機、或者類似設備必然在大部分的工作時間內(nèi)都投入使用，但是在此也不必移動很大的路程，一個或多個內(nèi)燃機實際上有很多時間都工作在所謂的“空轉”狀態(tài)下。這花費成本，并且減少了內(nèi)燃機的使用壽命。實際上當今在大型和重型的車輛、重載汽車和/或工程機械中，并沒有廣泛采用特別是以低轉數(shù)范圍內(nèi)的高驅動力矩，例如通過合適的電動馬達組件，對一個或多個驅動單元或者是可旋轉的/可擺動的系統(tǒng)的以實際需求為導向的驅動。
[0023]同樣完全不利的是以下事實，S卩，在大部分情況下都需要前述的可換擋的傳動裝置，其與位于車輛上的一個或多個內(nèi)燃機機械耦聯(lián)。該附加的(機械的)傳動組件往往不是整合到內(nèi)燃機中，而是必須單獨且產(chǎn)生成本花費地購置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]由于所述現(xiàn)有技術的缺點產(chǎn)生了引發(fā)本發(fā)明的問題，S卩，完成或改進一種類屬的驅動設備，從而能夠以盡可能直接的無延遲的途徑對旋轉變量，如旋轉方向、旋轉速度和/或旋轉角產(chǎn)生影響，并且進而可以省去單獨的機械傳動組件。
[0025]本發(fā)明的任務同樣在于，提供一種驅動設備，其沒有內(nèi)燃機，并且能夠在低轉速下保持高的轉矩。本發(fā)明應盡可能寬泛地被使用，即，不僅在靜態(tài)的機器中被使用，而且也可以在(重載)車輛和/或(工程)機械上被使用。
[0026]該任務通過以下發(fā)明得以解決。在此，本發(fā)明的重要方面是，以能相對彼此旋轉的方式支承的聯(lián)接元件(特別是環(huán))配設有電子機械裝備，從而在間隙內(nèi)部，在連接元件上布置有至少一列環(huán)繞延伸的磁體，并且與之直接相對置地在另一聯(lián)接元件上布置有至少一列環(huán)繞延伸的線圈。
[0027]以這種方式使驅動件本身環(huán)狀地分布，并且直接地整合到旋轉支承系統(tǒng)中。在此，首要的愿望是避免任何一個空隙，因為完全沒有機械傳動裝置。此外，由此還沒有附帶摩擦的耦聯(lián)件，從而相應地簡化了驅動設備的保養(yǎng)。另一個想法是，因此也減少了例如可能因為碰撞而受損的外部部件的數(shù)量。此外還節(jié)省了空間。轉矩在間隙周圍上分布地導入可以視為幾乎完美，也就是沒有軸向力或徑向力，而例如借助作用在齒部上的小齒輪或同樣如此的蝸桿進行的逐點的導入，除了不對稱的轉矩以外通常還一同帶來定向的水平力，由此附加地對滾動體提出要求。此外，沿著間隙的周邊，在無中心的大型滾動軸承中可以布置大量的線圈和磁體，從而一方面在預定的功率密度下得到很好的冷卻效果，另一方面能夠實現(xiàn)很大的運轉平穩(wěn)性。
[0028]已經(jīng)被證明為有利的是，間隙在驅動設備的兩個不同的端側上通入。因此，驅動設備劃分成外置的聯(lián)接元件和內(nèi)置的聯(lián)接元件。為了讓它們在徑向上局部地重疊，可以構造直接的軸向壓力線，用以不變形地傳遞軸向的壓力。
[0029]此外建議的是，兩個聯(lián)接元件的聯(lián)接面位于驅動設備的相互背離的端側上。這一方面使兩個彼此連接或重疊放置的機器部件或設備部件之間的裝配工作變得容易；另一方面在這種情況下，能夠在旋轉軸線基本上垂直布置時將承載的機器部件的重力作為軸向的壓力在兩個聯(lián)接面之間傳遞。
[0030]此外，根據(jù)本發(fā)明的想法設置的是，兩個聯(lián)接元件經(jīng)由位于其兩者之間的至少一個滾動軸承列沿軸向方向直接彼此重疊地支撐，其中，在兩個聯(lián)接元件上，相關的滾道連同相關的平坦的聯(lián)接面分別由共同的主體形成。由此，使這種系統(tǒng)獲得相對于傳遞軸向壓力的最大的剛性，從而也能夠毫無問題地支撐大的軸向負載。
[0031]在至少一個聯(lián)接元件上可以設置環(huán)形的凸緣，這個凸緣適合于優(yōu)選沿