用于作業(yè)機械的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于作業(yè)機械（1）特別地用于起重機的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)（4、44、50、57），包括：轉(zhuǎn)軸（5）；內(nèi)部軸承套圈（6）；外部軸承套圈（7）；和至少三個在軸承套圈（6、7）之間布置的支承體-圈結(jié)構(gòu)（23、24、25、26、27；45、46、47、48；25、51、52、53、54；23、24、25、58），每個支承體-圈結(jié)構(gòu)具有多個支承體（28、29、30；30、49；29、55、56；28、29、30），其中至少一個所述支承體-圈結(jié)構(gòu)（25；45、46、47、48；25；25）構(gòu)造成至少部分承受關(guān)于轉(zhuǎn)軸（5）沿徑向（37）的力，其中至少兩個所述支承體-圈結(jié)構(gòu)（23、24；26、27；45、46；47、48；51、52；53、54；23、24）構(gòu)造成至少部分承受平行于轉(zhuǎn)軸（5）的力，并沿轉(zhuǎn)軸（5）彼此相鄰地且間隔地布置，其中，構(gòu)造成至少部分承受平行于轉(zhuǎn)軸（5）的力的所述至少兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)（23、24；26、27；45、46；47、48；51、52；53、54；23、24）分別確定一作用方向且沿該作用方向彼此間隔布置。
【專利說明】用于作業(yè)機械的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于作業(yè)機械特別是用于起重機的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于作業(yè)機械，例如起重機或挖掘機的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)已經(jīng)例如由DE3942847A1熟知并應用于例如起重機上車部和起重機下車部的回轉(zhuǎn)連接。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)具有兩個軸承套圈和布置在二者之間的支承體。為了提高回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的承載能力，在軸承套圈中裝入硬化的鋼絲滾道形式的滾道。由1957年第18期瑞士伯爾尼的《科技環(huán)顧》中的特刊——鋼絲滾道軸承Rothe Erde已知鋼絲滾道軸承。其中支承體特別設(shè)計為球體，該球體布置在彈性鋼絲上，該彈性鋼絲布置在軸承套圈上。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)具有較高的靜態(tài)承載量，該靜態(tài)承載量在轉(zhuǎn)軸的軸向方向上的載荷可達到例如25000kN到55000kN，而關(guān)于轉(zhuǎn)軸的徑向方向上的載荷可達5000kN以上。這意味著，主載荷沿轉(zhuǎn)軸方向取向。靜態(tài)承載量也被稱作承載能力。為了實現(xiàn)這種大的承載能力，就需要較大支承體和較大的軸承套圈，從而能夠承受要承載的載荷。滾道的直徑可達5m或更大，支承體沿該滾道分布。單獨的支承體的直徑可達50_或更大。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)特別具有高的結(jié)構(gòu)高度，所以裝配這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的作業(yè)機械就需要大的占地面積。結(jié)構(gòu)尺寸應理解為回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的外部尺寸，即外部的直徑和結(jié)構(gòu)高度(整體高度)。大的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)既重又貴。鋼絲滾道軸承的生產(chǎn)，特別是裝配既繁瑣又復雜。特別是這種軸承必需連續(xù)生產(chǎn)。這種軸承的調(diào)整和校準既消耗時間又消耗成本。這種軸承特別被用作精密軸承。調(diào)節(jié)和校正成本是巨大的。
[0003]其他的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)例如由DE102009035749AU EP1239171A2、GB988, 169、DE1202617A、DE202007002609U1和DE1201128A已知。這種軸承特別具有更小的靜態(tài)額定負載。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)并不適用于作業(yè)機械，例如起重機或挖掘機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此本發(fā)明的目的是，為作業(yè)機械提供一種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，使得在預定的軸承允許載荷(軸承承載能力)下回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)具有相對較小的結(jié)構(gòu)尺寸，特別是減小的結(jié)構(gòu)高度。
[0005]通過具有權(quán)利要求1所述特征的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)該目的。根據(jù)本發(fā)明已知，使用至少兩個分別具有較小的支承體的支承體-圈結(jié)構(gòu)代替一個具有很大的支承體的支承體-圈結(jié)構(gòu)，例如使用具有更小的滾子長度和更小的滾子直徑的圓柱體滾子。根據(jù)本發(fā)明，用多排的，特別是兩排更小的且分級的支承體結(jié)構(gòu)代替單排的支承體結(jié)構(gòu)。從而使得由每個支承體成比例地傳遞的力或載荷減小，特別是產(chǎn)生在軸承套圈上的應力減小。由此實現(xiàn)，軸承套圈的結(jié)構(gòu)高度減小，即回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)高度減小。在軸承套圈中產(chǎn)生的應力與要傳遞的力直接成比例而與被支承體經(jīng)過的面積間接成比例。所經(jīng)過的面積對應于支承體在工作面上的投影，該工作面布置在軸承套圈上。例如，可以使用滾動體例如圓柱滾子作為支承體。在這種情況下，所經(jīng)過的面積是布置在支承體-圈結(jié)構(gòu)中的內(nèi)部軸承套圈和外部軸承套圈之間的滾子的滾子直徑、滾子長度和滾子數(shù)量的乘積。在軸承套圈上產(chǎn)生的剪應力不是恒定的。最大的剪應力并不在支承體和軸承套圈接觸的工作面上，而是在軸承套圈的內(nèi)部。最大剪應力和工作面之間的距離與要傳遞的力直接成比例，在以圓柱形的滾子為支承體的時候，該距離與滾子的直徑直接成比例。通過使用更小的支承體減小了最大剪應力和軸承套圈中的工作面的距離。軸承套圈可具有沿轉(zhuǎn)軸的更小的高度，特別在工作面區(qū)域。由剪應力和彎曲力矩在軸承套圈上產(chǎn)生的應變?nèi)Q于要傳遞的載荷和軸承套圈的承受載荷的橫截面積。剪應力和彎曲力矩有局部上的變化，并特別地是不恒定的。內(nèi)部軸承套圈和外部軸承套圈上的應變率(負荷條件)由于力的作用所以是互補的。所以支承體-圈結(jié)構(gòu)的分級結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了特別有利的、節(jié)省場地的具有沿轉(zhuǎn)軸方向更小的結(jié)構(gòu)高度的軸承套圈的設(shè)計方案。即，可以以這樣的方式在內(nèi)部軸承套圈和外部軸承套圈之間布置多個支承體-圈結(jié)構(gòu)，使得至少兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)在回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸方向上彼此相鄰且間隔布置，即以多排多級布置。所述至少兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)分別確定一作用方向，回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)沿該作用方向承受力。特別地，所述至少兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)的作用方向為彼此平行取向。所述至少兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)在其作用方向上彼此間隔布置。特別是，所述至少兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)在垂直于作用方向的方向上以多排分級布置。作用方向通過支承體回轉(zhuǎn)軸確定。作用方向垂直于由支承體回轉(zhuǎn)軸限定的中間面。也就是說，支承體-圈結(jié)構(gòu)的中間面彼此分級布置。
[0006]特別是在用于至少部分承受平行于轉(zhuǎn)軸的力(或軸向力)的相鄰的支承體-圈結(jié)構(gòu)之間，不再設(shè)置有另外的用于至少部分承受關(guān)于轉(zhuǎn)軸沿徑向指向的力的支承體-圈結(jié)構(gòu)。所述兩個相鄰的支承體-圈結(jié)構(gòu)用于承受相同指向的，特別是平行指向的力，例如承受拉力或壓力。所述至少兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)代替了現(xiàn)有技術(shù)已知的支承體-圈結(jié)構(gòu)并使得軸承套圈的高度由于產(chǎn)生的應變的減小而減小?？梢栽谒龌剞D(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)中設(shè)置一個或多個分級的支承體-圈結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。支承體-圈結(jié)構(gòu)各具有特別是彼此平行的中間面。該中間面由支承體回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)限定。由于分級布置的支承體-圈結(jié)構(gòu)的中間面可彼此平行指向，所以可在軸承套圈之間實現(xiàn)類似的力傳遞。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)具有更小的重量，并特別地由于更低的材料成本所以能經(jīng)濟地生產(chǎn)?？傮w上至少設(shè)置有三個支承體-圈結(jié)構(gòu)。除了由于分級的支承體-圈結(jié)構(gòu)系統(tǒng)而降低了結(jié)構(gòu)高度外，由于使用了更小的支承體，例如具有更小的滾子直徑的滾動體，也導致根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)高度減小。由此可進一步降低回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)高度。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)可傳遞沿轉(zhuǎn)軸的拉力和壓力、垂直于或徑向于轉(zhuǎn)軸的剪力以及垂直于轉(zhuǎn)軸的力矩。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)特別用于作業(yè)機械，因為由于要運輸?shù)呢浳锏木壒识枰叩某休d能力。起重機和挖掘機就是這種情況。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)也稱作滾子回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)。但也可將這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)應用于風輪或其它有大的力作用在回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)上的作業(yè)機械。
[0007]根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)在回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計中實現(xiàn)了設(shè)計多樣性。特別實現(xiàn)了，為了承受拉力或壓力使用相鄰的支承體-圈結(jié)構(gòu)的分級系統(tǒng)。相鄰的支承體-圈結(jié)構(gòu)的分級系統(tǒng)可沿轉(zhuǎn)軸設(shè)置在徑向支承體-圈結(jié)構(gòu)上。
[0008]根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)高度的進一步的降低。設(shè)置有雙排分級的支承體-圈結(jié)構(gòu)即為了承受拉力也為了承受壓力。特別實現(xiàn)了，設(shè)置有第五個支承體-圈結(jié)構(gòu)，并將其特別設(shè)計為徑向支承體-圈結(jié)構(gòu)。[0009]根據(jù)權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)具有更高的承載能力，并特別實現(xiàn)了拉力和壓力、橫向于轉(zhuǎn)軸的剪力和力矩的更好的傳遞。在內(nèi)部軸承套圈工作面和外部軸承套圈工作面之間使用兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)(由于節(jié)省了空間、材料和成本)實現(xiàn)了特別有效的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案。這種分級設(shè)計的軸承套圈特別結(jié)實，所以機械上比較耐用。
[0010]根據(jù)權(quán)利要求5所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了軸承套圈之間支承體-圈結(jié)構(gòu)的緊湊布置。
[0011]根據(jù)權(quán)利要求6所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)簡化了軸承套圈到回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的安裝/組裝。根據(jù)回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)到作業(yè)機械的連接方式，可把內(nèi)部軸承套圈或外部軸承套圈設(shè)計為分段式的。
[0012]根據(jù)權(quán)利要求7所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸的進一步降低。由于一個軸承套圈特別是外部軸承套圈的具有內(nèi)部分級部段和外部分級部段(外部分級部段相對于內(nèi)部分級部段具有沿轉(zhuǎn)軸更長的長度)的設(shè)計方案，工作面在拉力方向上和壓力方向上都彼此分級布置。此外，工作面對稱布置，特別是關(guān)于相應的另一軸承套圈特別是內(nèi)部軸承套圈的分隔面對稱布置。由此，外部軸承套圈的既在拉力工作面上也在壓力工作面上特別是分級的設(shè)計方案可實現(xiàn)回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸的進一步的減小。特別地，不需要通過內(nèi)部軸承套圈更大的長度來補償外部軸承套圈例如在拉力工作面上的減小的長度，因為外部軸承套圈的分級(階梯狀)配置會由于力線分布而對要承受的力產(chǎn)生補償作用。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)具有應力最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。
[0013]根據(jù)權(quán)利要求8所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了沿轉(zhuǎn)軸的拉力和壓力的高效的承受(吸收)。
[0014]根據(jù)權(quán)利要求9所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了軸承套圈之間相對于彼此的特別平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動。為此所需的滾動體可以以幾乎不受限的程度使用并實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)更低成本的生產(chǎn)。特別地，支承體基本上為圓柱形，特別地呈圓柱滾子、圓錐滾子、滾針或滾筒的形式。由此，特別是相對于球體，具有更大的工作面。特別地，由此實現(xiàn)，支承體的承載能力得到提升，進而使得該回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)整體的承載能力得到提升。特別地，可以省去高生產(chǎn)成本的鋼絲滾道軸承的支承鋼絲的使用。
[0015]根據(jù)權(quán)利要求10所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的良好的滑動特性。
結(jié)構(gòu)高度進一步減小。
[0016]根據(jù)權(quán)利要求11所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單。因為用于支承體的工作面一體地設(shè)計在軸承套圈上，特別地不需要在軸承套圈上布置額外的組件，例如硬化的支承鋼絲，或者特別是將它們集成在軸承套圈中。工作面特別是軸承套圈的集成構(gòu)件。工作面具有軸承套圈中其中支承體布置在軸承套圈上的部段。
[0017]根據(jù)權(quán)利要求12實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的簡單構(gòu)造。特別地，不需要在支承體和軸承套圈的工作面之間布置額外的元件。支承體直接布置在軸承套圈上的對應的工作面上。這種回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)和校準的成本降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]以下根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明。其中:
[0019]圖1:具有根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的作業(yè)機械的示意性示圖，[0020]圖2至圖5:根據(jù)不同的實施例的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的放大縱剖圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1中以示意性透視圖示出的作業(yè)機械是包括上車部3和下車部2的起重機I。下車部2和上車部3通過回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4關(guān)于轉(zhuǎn)軸5可轉(zhuǎn)動地彼此連接。轉(zhuǎn)軸5豎直取向。也就是說，轉(zhuǎn)軸5垂直于起重機I所處的地面。回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4具有內(nèi)部軸承套圈6和外部軸承套圈7。內(nèi)部軸承套圈6與下車部2的中間件8連接。中間件8通過履帶底盤9支撐在地面上。也可代替履帶底盤9在中間件8上布置多個輪胎或不可動的支架。上車部3與回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4的外部軸承套圈7連接。也可以是，外部軸承套圈7與下車部2連接，內(nèi)部軸承套圈6與上車部3連接。上車部3具有桁架臂10形式的吊臂。該吊臂也可設(shè)計為伸縮型吊臂。此外，設(shè)置有吊重索11，導向輥(轉(zhuǎn)向輥、偏轉(zhuǎn)輥)12引導吊重索11。在吊重索11的一自由端設(shè)置有用于接收負載14的起重吊鉤。
[0022]下面參照附圖2并根據(jù)第一種實施例對根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4作更詳細的說明?；剞D(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4包括內(nèi)部軸承套圈6和外部軸承套圈7，二者關(guān)于轉(zhuǎn)軸5同軸布置。內(nèi)部軸承套圈6設(shè)計為兩件式的，并具有內(nèi)部軸承套圈上部件15和內(nèi)部軸承套圈下部件16，二者通過分隔面17彼此分隔。由此使得內(nèi)部軸承套圈6橫向于，特別是垂直于轉(zhuǎn)軸5被分開，從而內(nèi)部軸承套圈6的幾何結(jié)構(gòu)適應于所期望的負載。特別地，可將內(nèi)部軸承套圈6的分級布置和其沿轉(zhuǎn)軸5的高度設(shè)計成適應于負載。特別地，可這樣設(shè)計各級的寬度和高度:內(nèi)部軸承套圈承受預期的最大剪應力并特別地不會使其自身受損。內(nèi)部軸承套圈6也可以設(shè)計為一件式。分隔面17基本上垂直于轉(zhuǎn)軸5延伸，其中分隔面17可具有一個或多個級，從而使內(nèi)部軸承套圈上部件15和內(nèi)部軸承套圈下部件16關(guān)于轉(zhuǎn)軸15相對于彼此對齊。分隔面17也可以橫向于轉(zhuǎn)軸5取向。
[0023]內(nèi)部軸承套圈上部件15和內(nèi)部軸承套圈下部件16具有多個、分別成對對準的通孔18，通孔18用于穿入未示出的連接元件，例如螺栓或銷。借助于該連接元件將內(nèi)部軸承套圈6固定在下車部2上。
[0024]外部軸承套圈7具有平行于轉(zhuǎn)軸5取向的通孔19，通孔19用于在上車部3上的固定。此外,外部軸承套圈7具有外齒部20，通過該外齒部外部軸承套圈7可由未示出的驅(qū)動裝置關(guān)于轉(zhuǎn)軸5可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動。外部軸承套圈7具有朝向轉(zhuǎn)軸5的、具有沿轉(zhuǎn)軸5的第一高度h的內(nèi)部分級部段21和具有沿轉(zhuǎn)軸5的第二高度h2的外部分級部段22。第一高度Ii1小于第二高度h2。內(nèi)部軸承套圈6至少在分級部段21、22的區(qū)域包圍外部軸承套圈7。也可這樣設(shè)計內(nèi)部軸承套圈6，使得外部軸承套圈7的其他區(qū)域被包圍。
[0025]在內(nèi)部軸承套圈6和外部軸承套圈7之間共設(shè)置有五個支承體-圈結(jié)構(gòu)23至27，分別具有多個相同的支承體28至30。回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)為5排設(shè)計。在上部成對相鄰的且沿轉(zhuǎn)軸5間隔布置的第一支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24和在下部成對相鄰的且沿轉(zhuǎn)軸5間隔布置的第二支承體-圈結(jié)構(gòu)26、27之間設(shè)置有支承體-圈結(jié)構(gòu)25。在相鄰布置的支承體-圈結(jié)構(gòu)對23、24和支承體-圈結(jié)構(gòu)對26、27之間沒有其他支承體-圈結(jié)構(gòu)。
[0026]支承體-圈結(jié)構(gòu)25設(shè)計為徑向支承體-圈結(jié)構(gòu)，且布置在內(nèi)部軸承套圈6的內(nèi)部軸承套圈徑向工作面31和外部軸承套圈7的外部軸承套圈徑向工作面32之間。徑向工作面31、32分別設(shè)計為圓柱體側(cè)面，且關(guān)于轉(zhuǎn)軸5同軸布置。徑向支承體-圈結(jié)構(gòu)25用于承受相對于轉(zhuǎn)軸5沿徑向指向的力。支承體29設(shè)計為圓柱滾子。支承體29也可設(shè)計為球形或其他支承體形式。支承體-圈結(jié)構(gòu)25的中間面設(shè)計為相對于轉(zhuǎn)軸5同軸取向的圓柱體側(cè)面。
[0027]支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24各布置在內(nèi)部軸承套圈6的內(nèi)部軸承套圈拉力工作面33和外部軸承套圈7的相應外部軸承套圈拉力工作面34之間。內(nèi)部軸承套圈拉力工作面33是內(nèi)部軸承套圈6的一體部件。特別是，工作面33、34分別與相應的軸承套圈6或7設(shè)計成一體。工作面33、34分別指的是所述的軸承套圈6或7的區(qū)域或部段——支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24在該區(qū)域或部段上移動，特別是滾動。支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24的支承體28直接布置在各相應的工作面33、34上。特別是不需要在支承體28和相應的工作面33、34之間布置其他的中間元件，例如鋼絲滾道。
[0028]拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24的支承體28設(shè)計為相同的，并用于承受平行于轉(zhuǎn)軸5的力，也就是軸向指向的力。拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24為軸向支承結(jié)構(gòu)。拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24分別具有中間面，其中該中間面彼此平行指向。中間面通過支承體28的支承體-回轉(zhuǎn)軸35、36確定。支承體28設(shè)計為圓柱滾子。相應地中間面設(shè)計為與轉(zhuǎn)軸5同軸布置的環(huán)形面，且分別垂直于轉(zhuǎn)軸5取向。
[0029]支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24分別具有一作用方向59、60。支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24適用于承受各自作用方向59、60上的力。作用方向59、60垂直于支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24的相應中間面。作用方向59、60彼此平行。作用方向59、60平行于轉(zhuǎn)軸5。兩個彼此相鄰布置的支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24沿作用方向59、60彼此間隔。在垂直于作用方向59、60的方向上，這兩個相鄰布置的支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24以多排呈階梯式布置。
[0030]拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23布置在外部分級部段22上，拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)24布置在外部軸承套圈7的內(nèi)部分級部段21上。拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24沿轉(zhuǎn)軸5彼此間隔布置。拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24在關(guān)于轉(zhuǎn)軸5的徑向37上彼此間隔布置。
[0031]拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24的支承體28分別具有沿徑向37的支承體長度以及關(guān)于支承體回轉(zhuǎn)軸35或36的支承體直徑?；剞D(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4的承載特性，也就是說可由回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4傳遞的載荷，直接與支承體-圈結(jié)構(gòu)的支承體的數(shù)量、支承體長度和支承體直徑成比例。
[0032]在圖2 (即通過轉(zhuǎn)軸5的縱剖面)中陰影示出的外部軸承套圈7的面，特別是外部軸承套圈7沿轉(zhuǎn)軸5的高度，沿徑向37增大，即，隨著離工作面34、42的徑向距離的增大而增大，因為外部軸承套圈7中的剪應力在通孔19區(qū)域由于到上車部3的固定而大于在工作面34、42區(qū)域。這也類似地適用于內(nèi)部軸承套圈6。內(nèi)部軸承套圈上部件15和內(nèi)部軸承套圈下部件16的結(jié)構(gòu)高度都隨著離工作面33、41的徑向距離的增大(即與徑向37反向)而增大，因為內(nèi)部軸承套圈6中的剪應力在通孔18區(qū)域由于到下車部2的固定而大于在滾道面33,41區(qū)域。
[0033]拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24的支承體28分別借助于保持架38彼此連接。保持架38提高了支承體28的布置相對于彼此的穩(wěn)定性。類似于拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24，在內(nèi)部分級部段21上設(shè)置有壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)26，在外部分級部段22上設(shè)置有另一個壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)27。壓力支撐體-圈結(jié)構(gòu)26、27的支承體30設(shè)計為圓柱體滾子。與拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24的支承體28相比，支承體30具有更小的尺寸，也就是說，沿徑向34更小的支承體長度，關(guān)于各支承體回轉(zhuǎn)軸39、40更小的支承體直徑。支承體28和支承體30可設(shè)計為相同的，從而使得減少在回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4的生產(chǎn)期間不同的構(gòu)件的數(shù)量。相應地，支承體-圈結(jié)構(gòu)26、27分別具有一作用方向61或62。作用方向61、62分別垂直于支承體-圈結(jié)構(gòu)26、27的中間面取向。作用方向61、62彼此平行。沿作用方向61、62，支承體-圈結(jié)構(gòu)26、27彼此間隔布置。彼此相鄰布置的支承體-圈結(jié)構(gòu)26、27在垂直于作用方向61、62的方向上呈階梯狀布置。作用方向61、62平行于轉(zhuǎn)軸5。
[0034]作用方向59至62彼此平行，并特別平行于轉(zhuǎn)軸5取向。
[0035]壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)26、27分別布置在內(nèi)部軸承套圈壓力工作面41和與其對應的外部軸承套圈壓力工作面42之間。壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)26、27的支承體30分別借助于保持架43彼此連接。壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)26、27沿轉(zhuǎn)軸5彼此間隔布置，沿徑向37彼此間隔布置。
[0036]支承體28和30在外部軸承套圈7上布置在彼此對置且相背的外部軸承套圈拉力工作面34和外部軸承套圈壓力工作面42上。
[0037]由于支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24或26、27的分級且錯位的布置，所以回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4的總體高度h,6可減小超過20%，其中回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)的承載能力與傳統(tǒng)的只有一個拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)和一個壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)相同。由此使得拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24或壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)26、27相對于彼此分別錯位地布置在內(nèi)部軸承套圈6和外部軸承套圈7之間，這兩個相鄰的支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24或26、27的總長度對應于原來使用的大的支承體的長度。整體直徑d,6相對于傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)基本上未改變。由于最大剪應力的減小，外部軸承套圈7的高度可減少超過16%。回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4具有更小的結(jié)構(gòu)尺寸和更小的重量?；剞D(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4可特別借助于當今已知的成型方法簡單地生產(chǎn)。
[0038]以下根據(jù)附圖3說明回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)44的另一種實施方式。與之前在圖1和圖2中已經(jīng)說明過的部件相對應的部件具有相同的附圖標記，在此不作單獨說明。
[0039]根據(jù)第二個實施例的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)44的主要不同在于拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)45、46和壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)47、48的布置和構(gòu)造。拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)45、46分別具有圓錐滾子形式的支承體49。拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)45、46的由支承體回轉(zhuǎn)軸35、36限定的中間面設(shè)計為關(guān)于轉(zhuǎn)軸5的錐形面。由于拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)45、46的中間面相對于轉(zhuǎn)軸傾斜，即橫向于轉(zhuǎn)軸5布置，所以拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)45、46適用于承受至少部分徑向于轉(zhuǎn)軸5取向的力。相應地，不需要設(shè)置根據(jù)第一實施例的徑向支承體-圈結(jié)構(gòu)。
[0040]拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)45、46并未設(shè)計有保持架。也可以為了支承體49的穩(wěn)定而為圈結(jié)構(gòu)45、46設(shè)置保持架。
[0041]壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)47、48具有圓柱形的滾子30作為支承體，支承體通過保持架43彼此連接。與第一實施例不同，壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)47、48這樣相對于轉(zhuǎn)軸5傾斜布置，使得由支承體回轉(zhuǎn)軸39、40限定的中間面構(gòu)成為錐形側(cè)面。壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)47、48的中間面彼此平行且沿轉(zhuǎn)軸5間隔布置。壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)47、48由于其關(guān)于轉(zhuǎn)軸5的傾斜布置，所以適用于至少部分承受徑向37上的力。
[0042]支承體-圈結(jié)構(gòu)45、46具有相應于其中間面傾斜的作用方向63或64。支承體-圈結(jié)構(gòu)47、48具有相應的傾斜的作用方向65或66。作用方向63、64彼此平行。作用方向65、66彼此平行。作用方向?qū)?3、64和作用方向?qū)?5、66彼此不平行且特別是關(guān)于轉(zhuǎn)軸5傾斜。作用方向63、64與轉(zhuǎn)軸5之間的傾斜角或作用方向65、66與轉(zhuǎn)軸5之間的傾斜角在大小上相同，但具有不同的符號。例如作用方向63、64和轉(zhuǎn)軸5之間的傾斜角約為+5°而作用方向65、66和轉(zhuǎn)軸5之間的傾斜角約為-5°。也可以是，兩個傾斜角在大小上不同。在垂直于作用方向63、64或65、66的方向上,分別彼此相鄰布置的支承體-圈結(jié)構(gòu)45、46或47、48分級布置。支承體-圈結(jié)構(gòu)45、46沿其作用方向63、64彼此間隔布置。同樣支承體_圈結(jié)構(gòu)47、48沿作用方向65、66彼此間隔布置。
[0043]以下根據(jù)圖4說明回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)50的第三實施例。與之前在圖1至圖3中已經(jīng)說明過的部件相應的部件具有相同的附圖標記，在此不再作詳細說明。
[0044]在回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)50中，拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)51、52和壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)53、54設(shè)計成具有滑動體55和56作為支承體。拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)51、52的滑動體55設(shè)計為具有不同的內(nèi)部直徑和外部直徑的環(huán)形盤的形式。環(huán)形盤55分別具有關(guān)于徑向37相同的長度。環(huán)形盤55或56可以例如由單個環(huán)形盤制造，從而例如使得內(nèi)部布置的環(huán)形盤55的外部直徑對應于在外部布置的環(huán)形盤的內(nèi)部直徑。
[0045]類似地，滑動體56設(shè)計為相對于徑向37具有相同的長度的環(huán)形盤?；瑒芋w55、56例如由黃銅或其他具有良好的滑動特性的材料來制造。拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)51、52和壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)53、54分別垂直于轉(zhuǎn)軸5取向。相應地，為了承受沿徑向37的力設(shè)置有徑向支承體-圈結(jié)構(gòu)25。
[0046]相對于根據(jù)第一實施例的支承體28、30，滑動體55、56沿轉(zhuǎn)軸5具有更小的高度。根據(jù)第三實施例的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)50實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)尺寸的進一步減小?；瑒芋w55、56作為分開的構(gòu)件布置在內(nèi)部軸承套圈6和外部軸承套圈7之間。另外，可以的是，內(nèi)部軸承套圈拉力工作面33、外部軸承套圈拉力工作面34、內(nèi)部軸承套圈壓力工作面41和外部軸承套圈壓力工作面42利用滑動材料涂覆，使得工作面33、34、41、42被用作滑道。由此，使得回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)50的構(gòu)件數(shù)量進一步減少。特別地，利用工作面33、34、41、42的涂層，可額外減小結(jié)構(gòu)尺寸。
[0047]由于支承體-圈結(jié)構(gòu)51、52、53、54的布局類似于根據(jù)圖2中的第一實施例的支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24、26、27的布局，所以支承體-圈結(jié)構(gòu)51至54具有相同的作用方向。
[0048]以下根據(jù)圖5說明回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)57的另一種實施方式。與之前在圖1至圖4中已經(jīng)說明過的部件相應的部件具有相同的附圖標記，在此不再作詳細說明。
[0049]與根據(jù)第一實施例的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)4相比，根據(jù)第四實施例的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)57具有支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24的唯一的一個分級布置。支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24在內(nèi)部軸承套圈上部件15和外部軸承套圈7之間布置在工作面33、34上?；剞D(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)57是四排式的。
[0050]在內(nèi)部軸承套圈下部件16和外部軸承套圈7之間設(shè)置有唯一的支承體-圈結(jié)構(gòu)58以及特別地不是多個支承體-圈結(jié)構(gòu)的分級布局?；剞D(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)57整體具有4個支承體-圈結(jié)構(gòu) 23、24、25、58。
[0051]也就是說，在回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)57中只有內(nèi)部軸承套圈上部件15是分級的，即為了接納兩個對應的支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24而設(shè)計。相應地，外部軸承套圈7在面向內(nèi)部軸承套圈上部件15的上側(cè)同樣分級設(shè)計。內(nèi)部軸承套圈下部件16和外部軸承套圈7的朝向內(nèi)部軸承套圈下部件16的下側(cè)為傳統(tǒng)設(shè)計，即為了接納唯一的支承體-圈結(jié)構(gòu)58而設(shè)計。內(nèi)部軸承套圈下部件16可以例如從現(xiàn)存的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)中引用或至少類似地設(shè)計，從而減少回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)57的部件數(shù)量。由此額外得到成本優(yōu)勢。
[0052]支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24具有與根據(jù)圖2的實施例中的支承體-圈結(jié)構(gòu)23、24相同的作用方向。
【權(quán)利要求】
1.一種用于作業(yè)機械(1)特別是用于起重機的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50、57)，具有 a.轉(zhuǎn)軸(5)， b.內(nèi)部軸承套圈(6)， c.外部軸承套圈(7)，和 d.至少三個在軸承套圈(6、7)之間布置的支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24、25、26、27;45、46、47,48 ;25、51、52、53、54 ;23、24、25、58)，每個支承體-圈結(jié)構(gòu)具有多個相應的支承體(28、29,30 ;30、49 ;29、55、56 ;28、29、30)， -其中至少一個所述支承體-圈結(jié)構(gòu)(25 ;45、46、47、48 ；25 ；25)構(gòu)造成至少部分承受沿徑向(37)指向轉(zhuǎn)軸(5)的力， -其中至少兩個所述支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24 ;26、27 ;45、46 ;47、48 ;51、52 ;53、54 ;23、24) 一構(gòu)造成至少部分承受平行于轉(zhuǎn)軸(5)的力， -沿轉(zhuǎn)軸(5)彼此相鄰地布置，和 -沿轉(zhuǎn)軸(5)彼此間隔地布置， -其中，構(gòu)造成至少部分承受平行于轉(zhuǎn)軸(5)的力的所述至少兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24 ;26、27 ;45、46 ;47、48 ;51、52 ;53、54 ;23、24)分別確定一作用方向(59、60 ;61、62 ;63、64 ;65、66 ;59、60 ;61、62 ;59、60)且沿該作用方向(59、60 ;61、62 ;63、64 ;65、66 ;59、60 ；61,62 ;59、60)彼此間隔布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50、57)，其特征在于，具有至少四個支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24、25、26、27 ;45、46、47、48 ;25、51、52、53、54 ;23、24、25、58)，其中用于至少部分承受沿徑向(37)指向轉(zhuǎn)軸(5)的力的支承體-圈結(jié)構(gòu)(25 ;45、46、47、48 ；25 ；25)沿轉(zhuǎn)軸(5)布置在至少一個用于至少部分承受平行于轉(zhuǎn)軸(5)的力的支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24 ;45、46 ;51、52 ;58)和相鄰且彼此間隔布置的、用于至少部分承受平行于轉(zhuǎn)軸(5)的力的兩個另外支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24 ;45、46 ;51、52 ;23、24)之間。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50)，其特征在于，具有至少 4 個，特別是 5 個支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24、25、26、27 ;45、46、47、48 ;25、51、52、53、54)，該支承體-圈結(jié)構(gòu)具有兩個拉力支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24 ;45、46 ;51、52)和兩個壓力支承體-圈結(jié)構(gòu)(26、27 ;47、48 ;53、54)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50、57)，其特征在于，內(nèi)部軸承套圈(6)具有至少兩個內(nèi)部軸承套圈拉力工作面(33)和至少兩個內(nèi)部軸承套圈壓力工作面(41)，外部軸承套圈(7)具有至少兩個外部軸承套圈拉力工作面(34)和至少兩個外部軸承套圈壓力工作面(42)，其中至少一個支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24 ;45、46 ;51、52 ;23、24)布置在一個所述內(nèi)部軸承套圈拉力工作面(33)和一個所述外部軸承套圈拉力工作面(34)之間或至少一個支承體-圈結(jié)構(gòu)(26、27 ;47、48 ;53、54 ;58)布置在一個所述內(nèi)部軸承套圈壓力工作面(41)和一個所述外部軸承套圈壓力工作面(42)之間。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50、57)，其特征在于，沿轉(zhuǎn)軸(5)間隔布置的所述至少兩個支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24 ;26、27 ;45、46 ;47、48 ;51、52 ;53、54)在關(guān)于轉(zhuǎn)軸(5)的徑向(37)上間隔布置。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50、57)，其特征在于，一個所述軸承套圈，特別是內(nèi)部軸承套圈(6)構(gòu)造成兩件式，特別地具有內(nèi)部軸承套圈上部件(15)和內(nèi)部軸承套圈下部件(16)，并且具有分隔面(17)，所述分隔面橫向取向，特別地垂直于轉(zhuǎn)軸(5)取向。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50、57)，其特征在于，一個所述軸承套圈，特別是外部軸承套圈(7)具有沿轉(zhuǎn)軸(5)方向有第一高度(Ii1)的內(nèi)部分級部段(21)和沿轉(zhuǎn)軸(5)方向有第二高度(h2)的外部分級部段(22)，其中
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50、57)，其特征在于，至少兩個所述支承體-圈結(jié)構(gòu)(23、24、26、27 ;45、46、47、48 ;51、52、53、54 ;23、24、58)分別具有中間面，所述中間面橫向取向，特別是垂直于轉(zhuǎn)軸(5 )取向。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、57)，其特征在于，具有作為支承體的滾動體(28、29、30)，特別是以圓柱形滾子、圓錐滾子、滾針、滾筒和/或球體的形式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(50)，其特征在于，具有作為支承體的滑動體(55、56)，特別是以滑動副和/或滑道的形式。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50、57)，其特征在于，用于支承體(28、29、30 ;30、49 ;29、55、56 ;28、29、30)的工作面(33、34、41、42)—體地設(shè)計在軸承套圈(6、7)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)(4、44、50、57)，其特征在于，支承體(28、29、.30 ;30、49 ;29、55、5 6 ;28、29、30)直接布置在軸承套圈(6、7)的對應工作面(33、34、.41、42)上。
【文檔編號】F16C19/30GK103906935SQ201280047759
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】A·韋克貝克, R·佩恩, V·諾爾, F·施尼特克爾 申請人:特雷克斯起重機德國有限公司