專利名稱：回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種所謂的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器是如下的裝置，該裝置用于在底座或底盤上或者相對(duì)于機(jī)器或設(shè)備的另一部件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)器或設(shè)備的ー個(gè)部件，所述底座或底盤例如是重型車輛的底座或底盤，所述機(jī)器或設(shè)備例如是吊車、升降工作臺(tái)、跟蹤光電組件或定日鏡或用于在太陽(yáng)能熱電站環(huán)境內(nèi)跟蹤反光鏡的類似裝備等，所述裝置包括具有殼體的渦輪機(jī)構(gòu)，該殼體具有用于連接至機(jī)器或設(shè)備的ー個(gè)部件、連接至底盤或連接至底座的連接表面，該渦輪機(jī)構(gòu)具有可手動(dòng)地或借助于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的蝸桿并具有可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體中的渦輪，其中，在設(shè)置成與蝸桿嚙合的渦輪的輪齒的兩側(cè)的每側(cè)上設(shè)置至少ー個(gè)滾動(dòng)接觸軸承，并且該渦輪包括用于連接至機(jī)器或設(shè)備的ー個(gè)部件、連接至底盤或連接至底座的連接表面。
背景技術(shù)：
一方面，通常的回轉(zhuǎn)裝置的殼體借助于滾動(dòng)接觸軸承用于渦輪和蝸桿的支承；另一方面，所述殼體應(yīng)盡可能完全地包圍渦輪和蝸桿的輪齒區(qū)域，并且從而將防止例如污垢及其它顆粒的侵入。為此，已知的殼體例如包括具有呈“D”的形狀的覆蓋區(qū)的基部，由此，蝸桿與“ D”的割線平行地延伸。通過這樣的基部的側(cè)向表面的橫截面同樣具有“ D”狀形狀；因此，在蝸桿和渦輪的安裝之后，蓋配合并擰至基部。盡管凹部設(shè)置在基部和蓋兩者處，通過此該凹部蝸輪是可接近的，以安裝至機(jī)器或設(shè)備的部件的部分處，然而這樣的凹部對(duì)于渦輪的輪齒的檢查來說不夠大。因此，在檢查渦輪的輪齒時(shí)，首先必須拆卸蓋，只要渦輪連接至機(jī)器或設(shè)備的連接部件，由于相互的穿插這是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)所 描述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，啟發(fā)本發(fā)明的問題導(dǎo)致了對(duì)用于相對(duì)于機(jī)器或設(shè)備的另一部件、底座、底盤等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)器或設(shè)備的第一部件的一般性的改善，使得例如為了渦輪的輪齒檢查的目的，能盡可能不費(fèi)カ地進(jìn)行殼體的拆卸。以如下方式實(shí)現(xiàn)該問題的解決方案殼體的至少與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的回轉(zhuǎn)軸線同心的區(qū)域一體地形成，其中，殼體的最小內(nèi)徑大于渦輪的最大外徑。該措施g在完全避免蓋，使得殼體的拆卸不需要事先拆除蓋。替代地，可能在事先拆除(接觸輥)軸承的部件的之后，能夠相對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的回轉(zhuǎn)軸線在軸向方向上拉開兩個(gè)部件——在一方面的殼體和在另一方面的渦輪。已證明有利的是，渦輪包括中央凹部。通過這樣的凹部，能減小根據(jù)本發(fā)明的裝置的質(zhì)量，并從而同樣減小所述裝置的重量。當(dāng)中央凹部完全穿過渦輪時(shí)，在內(nèi)置狀態(tài)下，電纜或其它導(dǎo)管能在那里從底座、底盤等饋通至設(shè)備的回轉(zhuǎn)部件。蝸輪可被制成鋳造部件，由此可整合至少ー個(gè)用于接納(每個(gè))渦輪的側(cè)向突起，該裝置被結(jié)合地形成。可利用較少的材料投入和努力、作為鑄造部件制成這樣的復(fù)雜形狀。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，渦輪中的中央凹部的內(nèi)表面順著錐形路線。這樣的形狀有助于鑄造坯料的脫摸。優(yōu)選地，渦輪的用于滾動(dòng)元件的滾道被從與渦輪的輪齒相同的基體中制造。因此，能進(jìn)ー步簡(jiǎn)化制造過程。渦輪的輪齒可適合于蝸桿的橫截面。這尤其在所謂的球形渦輪時(shí)情況是這樣的，所述所謂的球形渦輪的齒形基準(zhǔn)面對(duì)應(yīng)于球形，也就是說對(duì)應(yīng)于通過圍繞軸線的圓的弧的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的表面，與圓本身的產(chǎn)生的弧相比，所述軸線位于相同的平面內(nèi)。本發(fā)明還規(guī)定渦輪在嚙合區(qū)域中的最小橫截面面積小于所述渦輪的連接表面。這樣的布置在球形輪齒的情況下顯得特別，如果球形輪齒被機(jī)械加工成深入到渦輪的圓周端面中的話，并且這樣的布置具有以下優(yōu)點(diǎn)在到機(jī)器或設(shè)備的部件的最穩(wěn)固的連接的情況下，僅存在對(duì)最小空間的要求。另ー方面，由于平的表面可以最高的精度生產(chǎn)，從而提供具有高的摩擦系數(shù)的特別緊密的接觸，所以渦輪和/或殼體的連接表面應(yīng)是平面的。渦輪和殼體的連接表面應(yīng)位于彼此平行的平面中，使得兩者能以同樣的方式被軸承的旋轉(zhuǎn)軸線矩形地穿透。為了生產(chǎn)到要連接的機(jī)器或設(shè)備的一個(gè)部件或者底座或底盤的穩(wěn)定的接頭，本發(fā)明在渦輪和/或殼體的連接表面中設(shè)置環(huán)形分布的固定元件。在ー個(gè)、兩個(gè)或所有的連接表面處的固定元件能形成為通孔或形成為螺紋盲孔。因此，如果這樣的盲孔的底部位于ー排輥元件的高度，則在大多數(shù)情況下，在根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的最低設(shè)計(jì)高度與所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的最大機(jī)械穩(wěn)定性之間找到最佳平衡。此外，本發(fā)明的 特征在于以雙角滾動(dòng)接觸軸承的方式、優(yōu)選地以雙角接觸球軸承的方式布置的兩個(gè)角滾動(dòng)接觸軸承，尤其地兩個(gè)角接觸球軸承。優(yōu)選地，這兩個(gè)滾動(dòng)接觸軸承彼此撐靠，使得即使在變化的軸向載荷的情況下，在渦輪與殼體之間也不出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。滾動(dòng)接觸軸承的滾道應(yīng)被硬化，尤其地被表面硬化。因此，推薦感應(yīng)硬化，但還推薦火焰硬化等。因此，本發(fā)明優(yōu)選逐漸硬化或無滑移硬化。甚至可能有氮化以及這樣的處理的組合。根據(jù)本發(fā)明，輥元件或球由保持架或者由多個(gè)保持架部分保持在等距離的位置處。因此，保持架或保持架部分可包括ニ維的梳狀結(jié)構(gòu)，由此兩個(gè)滾動(dòng)接觸軸承的梳的齒的自由端被面對(duì)面地定向。這樣的保持架隨后能經(jīng)由軸承間隙插入，并且能在無需拆卸根據(jù)本發(fā)明的軸承或回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的情況下以同樣的方式被拆除。為了這樣的保持架或這樣的保持架部分不能疏忽地松開，這樣的保持架或這樣的保持架部分的梳的齒可包括凹ロ，所述凹ロ包圍超出其赤道的輥元件并且真正地搭扣到輥元件上，以便以后來的緊配合保持在那里。根據(jù)本發(fā)明的另ー構(gòu)造規(guī)則規(guī)定的是，在裝配狀態(tài)下，渦輪的外表面與殼體的內(nèi)表面之間的空隙的最小寬度Wmin等于或大于輥元件的直徑D的值的一半Wmin SD/2。因此，實(shí)現(xiàn)的是，在輥元件的插入之前，渦輪能相對(duì)于殼體偏心地移位、即移位至少D/2的量。因此，在周向區(qū)域處，間隙打開至最大值Wmax > D，并且在該位置處，輥元件因此能隨后在不需要用于所述輥元件自身的插ロ的情況下插入滾道。為了以耐用的方式潤(rùn)滑滾動(dòng)接觸軸承以及在間隙的中空空間內(nèi)的輪齒，殼體與渦輪之間的間隙應(yīng)在滾動(dòng)接觸軸承的兩個(gè)端面處被密封。因此，至少ー個(gè)這樣的密封件能被設(shè)計(jì)成軸封環(huán)，尤其地設(shè)計(jì)成徑向軸封環(huán)。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，在無需大量的努力的情況下，如果需要，則隨后能安裝和拆卸所述軸封環(huán)。為了增強(qiáng)密封效果，至少ー個(gè)密封件能包括借助于周向張カ線而緊密地壓靠有關(guān)的密封件推力面的密封唇。這樣的張カ線能顯著改善密封唇的壓緊效果，使得在某些情況下可使用和油一祥的液體潤(rùn)滑剤。已成功證明的是，將殼體制成鋳造部件，使得例如用于接納蝸桿的在殼體處的側(cè)向突起能在單ー的工作步驟中制成。為了這樣的鑄造部件較容易的脫模，人們能將錐形形狀賦予圍繞渦輪的殼體部分的外側(cè)向表面，所述外側(cè)向表面能夠在連接表面的區(qū)域中具有附接的加強(qiáng)肋和/或具有周向凸緣。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在側(cè)向的殼體突起內(nèi)，蝸桿借助于滾動(dòng)接觸軸承，例如借助于輥軸承和/或借助于球軸承樞轉(zhuǎn)。本發(fā)明提供調(diào)整或最小化在渦輪與蝸桿之間的齒側(cè)面余隙的可能性。此外，應(yīng)抵消早期磨損，否則該早期磨損將由齒或相應(yīng)地互相嚙合的螺紋區(qū)域的重復(fù)沖突所引起。這樣的齒側(cè)面余隙的最小化能通過蝸桿和/或蝸桿螺紋的在它們縱向方向上改變的幾何形狀實(shí)現(xiàn)。例如，蝸桿可具有稍微錐形或圓錐形的基本形狀，使得蝸桿的螺紋嚙合區(qū)域根據(jù)蝸桿在其縱向方向上的移位而差不多延伸到深入到渦輪的齒間隙中。在進(jìn)ー步追蹤該想法中，本發(fā)明得到ー種布置，由此蝸桿螺紋的側(cè)面之間的距離沿著蝸桿的縱向方向、尤其地根據(jù)雙重蝸桿螺紋而改變。由于稍有不同的螺紋導(dǎo)程，齒寬或相應(yīng)的蝸桿的螺紋的隆起的寬度沿著蝸桿縱向方向改變。由于齒輪的嚙合部件之間的距離不改變并因此無需擔(dān)心夾緊，所以與先前描述的蝸桿的錐形形狀相比，這樣的布置具有改善的特性。最后，與本發(fā)明的教導(dǎo)相對(duì)應(yīng)，蝸桿的位置在其縱向方向上可變。這可能以如下方式發(fā)生，即，僅在殼體處的蝸桿突起的開ロ端面處調(diào)節(jié)蝸桿的位置，同時(shí)在蝸桿的相對(duì)端處，在無軸向有效分力的情況下，僅設(shè)置純徑向支承。相反，在蝸桿的從動(dòng)端處，即蝸桿離開殼體的位置處，以單排或多排角滾動(dòng)接觸軸承的形式，優(yōu)選地以雙角滾動(dòng)接觸軸承的形狀，尤其地以雙角接觸球軸承的形狀提供組合的徑向和軸向支承。在殼體的安裝組件與殼體本身之間，能設(shè)置ー個(gè)或更多個(gè)墊圈或間隔環(huán)，用于改變蝸桿在其縱向方向上的位置。這能夠通過工作人員初始地經(jīng)由試驗(yàn)來確定蝸桿的用于無余隙的齒輪組合的最佳位置，然后選擇和安裝合適的間隔環(huán)，而第一次在制造時(shí)完成。之后，能在每次維修或檢查間隔之后重復(fù)該程序。


根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下說明以及根據(jù)附圖，基于本發(fā)明的另外的特征、細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和效果將變得顯而易見。因此圖1示出根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的平面圖；圖2示出圖1的側(cè)視圖；圖3示出沿著圖2的線II1-1II橫向通過回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的橫截面視圖4示出沿著線IV -1V通過圖1的橫截面視圖；圖5以放大圖示出圖4的細(xì)節(jié)V ;并且圖6以與圖5的圖示對(duì)應(yīng)的圖示示出圖4的細(xì)節(jié)VI。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的用于相對(duì)于設(shè)備的另一部件或底座或底盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)器或設(shè)備的一個(gè)部件的裝置I示出了一種特別簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，即売體2，其中蝸桿3與渦輪4以可旋轉(zhuǎn)的方式樞轉(zhuǎn)。根據(jù)圖1的殼體2的平面圖示出了所述殼體2的兩個(gè)主要部分，即，與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置I的回轉(zhuǎn)軸線5同心的容納渦輪4的第一環(huán)形殼體部分6，以及用于容納蝸桿3的第二筆直延伸的殼體部分7。圖4中的橫截面視圖指示了環(huán)形殼體部分6的結(jié)構(gòu)所述環(huán)形殼體部分6具有在其下側(cè)處基本上無基部或封閉板并且在上側(cè)處無蓋的套筒狀幾何形狀。作為純粹圓柱幾何形狀的畸變，在外側(cè)向表面8處可識(shí)別ー些與回轉(zhuǎn)軸線平行的加強(qiáng)肋9，所述加強(qiáng)肋9在橫截面中從上軸承的端面10向下軸承的端面11徑向稍微變寬，并終止于環(huán)繞的凸緣狀延伸部12中的下軸承的端面11處。由于這些加強(qiáng)肋，所以能使殼體的實(shí)際環(huán)形側(cè)向表面6的厚度最小化。和圖2中可見到的一祥，環(huán)形殼體部分6的優(yōu)選地具有環(huán)繞的凸緣狀延伸部12的端面用作平面的連接表面13，設(shè)備或機(jī)器的ー個(gè)部件、底座、底盤等可連接至所述平面的連接表面13。以與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置I的回轉(zhuǎn)軸線5平行的環(huán)形分布方式結(jié)合到該連接表面13中的多個(gè)孔、尤其地螺紋盲孔14用于連接設(shè)備的這樣的部件等。為了接納這些盲孔14，與環(huán)繞的凸緣狀延伸部12的回轉(zhuǎn)軸線5平行的尺寸比盲孔14的深度大，例如為1. 5倍大或更大。渦輪4包括與回轉(zhuǎn)軸線5同心的中央凹部15，并因此同樣具有套筒狀幾何形狀，所述套筒狀幾何形狀在其內(nèi)側(cè)向表面16或外側(cè)向表面17中沒有基本上徑向的隆起或凹ロ。內(nèi)側(cè)向表面16是稍微錐形的，這有助于作為鋳造部件的渦輪的制造以及從而尤其地有助于所述渦輪的脫模能力。因此，在安裝狀態(tài)下，中央凹部15的錐形區(qū)域優(yōu)選地在軸向方向上-這意味著在軸承的相對(duì)端面處-面對(duì)環(huán)形殼體部分6的凸緣狀延伸部12，并示出了用作設(shè)備的部件等的連接表面18的平面端面。該連接表面18包括圍繞回轉(zhuǎn)軸線5環(huán)形分布的多個(gè)孔，尤其地與回轉(zhuǎn)軸線5平行的螺紋盲孔19。優(yōu)選地，在渦輪4內(nèi)的盲孔19的深度近似與環(huán)形殼體部分6內(nèi)的盲孔14的深度對(duì)應(yīng)。渦輪4具有幾乎與殼體2相同的軸向延伸部，但所述渦輪4在軸向方向上相對(duì)于所述殼體2稍微移位，使得有關(guān)的連接表面13、18總是在相應(yīng)的其它元件-相應(yīng)的渦輪4或連接表面13、18-的端面上稍微突出，使得在與設(shè)備的部件等的平面連接表面連接的情況下，不可能有可相對(duì)旋轉(zhuǎn)部件4、2的刮擦。一方面，在環(huán)形殼體部分6的內(nèi)側(cè)20與渦輪4的外側(cè)面17之間，存在間隙21，使得這些部件能相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)滾動(dòng)接觸軸承22、23布置在間隙21內(nèi)，用于環(huán)形殼體部分6內(nèi)的渦輪4的可旋轉(zhuǎn)的支承，所述兩個(gè)滾動(dòng)接觸軸承22、23中的一個(gè)靠近軸承的上端面10定位，同時(shí)另ー個(gè)位于下端面11的區(qū)域中。在圖5、6中，以突出的方式圖示了滾動(dòng)接觸軸承22、23，以便以更好的方式示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。由于兩個(gè)滾動(dòng)接觸軸承22、23具有基本上相同的結(jié)構(gòu)，所以它們?cè)谙挛闹斜还餐孛枋鲈趦煞N情況下都涉及球軸承，也就是說滾動(dòng)接觸軸承22、23，滾動(dòng)接觸軸承22、23帶有具有直徑D的球形滾動(dòng)元件24。兩個(gè)滾動(dòng)接觸軸承22、23為角滾動(dòng)接觸軸承，或者分別為具有20°或者更大的、例如近似45°的支撐角I a I的絕對(duì)值的角接觸球軸承。兩個(gè)角接觸球軸承的支撐角a彼此相反，這表示一方面為正的，并且另一方面為負(fù)的，優(yōu)選地土 a ,使得一個(gè)軸承22可吸收軸向壓緊力，另ー軸承23能吸收軸向張力。此外,兩個(gè)角接觸球軸承22、23彼此預(yù)壓靠，使得沒有在軸向方向上的余隙，在載荷于軸向拉伸與軸向壓緊之間變化的情況下，在渦輪4與殼體2之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。軸承22、23的特性是滾道25、26被直接機(jī)械加工到、尤其地切割到有關(guān)的元件——?dú)んw2或渦輪4——的(鋳造)基體中。此外，滾道25、26優(yōu)選地被表面硬化，以便能夠在無可識(shí)別的磨損標(biāo)志的情況下盡可能長(zhǎng)時(shí)期地維持相當(dāng)大的載荷，類如被球形滾動(dòng)元件24頻繁超越的載荷。和從圖4顯而易見的一祥，間隙21的寬度W可在軸向方向上改變。然而，沿著整個(gè)間隙21的最小間隙寬度Wmin至少近似或大于滾動(dòng)元件24的直徑D的一半ffminD/2.因此，確保了只要滾動(dòng)元件24尚未位于間隙21內(nèi)，殼體2內(nèi)的渦輪3就能移位至少d/2。通過這樣的移位，間隙21在一側(cè)打開W ^ D/2+D/2=D,同時(shí)在位于直徑上相対的區(qū)域處閉合W=D/2-D/2=0。此時(shí)，滾動(dòng)元件24可在間隙21的最大打開位置處插入滾道25、26的區(qū)域。在這發(fā)生之后，滾動(dòng)元件24沿著圓周方向分布，直到最終所述滾動(dòng)元件24駐留在等距離的位置處，由此渦輪 4返回至與環(huán)形殼體部分6同心的位置。在這些等距離的位置處，滾動(dòng)元件24最終被保持架27或者被每個(gè)滾動(dòng)接觸軸承22、23的多個(gè)保持架部分保持。優(yōu)選地，保持架27具有梳狀結(jié)構(gòu)，所述梳狀結(jié)構(gòu)具有向后的橋接部或背部28，并且具有以梳的齒的形式在公共面內(nèi)彼此幾乎平行地從所述向后的橋接部或背部28突出的腹板29。然而，由于上述插入程序，所以每個(gè)軸承22、23的滾動(dòng)元件24的數(shù)量Z基本上小于理論上的最大值Z=U/D，其中節(jié)圓周長(zhǎng)為U，即Z彡0. 8*U/D，尤其地Z彡0. 6*U/D。在Z=1/2*U/D時(shí),兩個(gè)相鄰的滾動(dòng)元件在它們直徑的大小D a=D時(shí)具有距離a。為此,保持架27的腹板29在保持架背部28的縱向方向上具有相對(duì)大的延伸部。其間，人們能發(fā)現(xiàn)用于接納滾動(dòng)元件24的凹ロ，所述凹ロ順著與有關(guān)的滾動(dòng)元件24的中心相關(guān)的圓曲線、優(yōu)選地沿著超過180°的中心角。在這樣的幾何形狀處，腹板24必須能夠在插到預(yù)定位的滾動(dòng)元件24上期間在平面內(nèi)變形。為便于此，還規(guī)定的是，在分別用于接納滾動(dòng)元件的兩個(gè)相鄰的凹部之間，保持架27的腹板29具有至少ー個(gè)狹縫，這給予保持架27提高的靈活度。兩個(gè)軸承22、23可用油脂以及用油潤(rùn)滑，由此潤(rùn)滑劑能包含金屬的或非金屬的固體潤(rùn)滑剤，以避免磨損和卡住。間隙21在超出兩個(gè)滾動(dòng)接觸軸承22、23的軸承裝置的兩個(gè)端面10、11的區(qū)域中被密封，以將潤(rùn)滑劑保持在間隙21內(nèi)，并且同時(shí)保護(hù)所述潤(rùn)滑劑不受由污垢及其它顆粒侵入造成的污染。這些密封件30同樣可具有相同的結(jié)構(gòu)，然而，這不是強(qiáng)制的。
圖示的密封件30各自固定至殼體2，尤其地固定在殼體的內(nèi)側(cè)20的面對(duì)間隙21的倒角狀延伸部?jī)?nèi)。為此，所述密封件30具有嵌入彈性密封材料31的芯32，所述芯32呈金屬輪廓、尤其地L形橫截面的形式，由此彼此幾乎正交地延伸的該L輪廓32的腿使它們本身相互穩(wěn)定，并同時(shí)使彈性密封材料31的后區(qū)域壓靠殼體的內(nèi)側(cè)20。此外，ー個(gè)或者分別地每個(gè)密封件30配備有ー個(gè)或更多個(gè)沿著渦輪4的外側(cè)向表面17滑動(dòng)的密封唇33、34。面對(duì)間隙21的主密封唇33在L形芯32的橫向于間隙的方向延伸的該腿的徑向內(nèi)端的區(qū)域中、尤其地在芯腿的面對(duì)間隙的該側(cè)面處位于弾性密封材料31的橫截面上近似V形的延伸部35處。V形橫截面的延伸部35的尖端形成密封唇33，并徑向向內(nèi)地指向回轉(zhuǎn)軸線5。在位于進(jìn)ー步向外的該側(cè)面處，V形延伸部35形成倒角，其中附加地向內(nèi)預(yù)張緊密封唇33的張カ線36坐落于蝸輪4的方向上。第二外密封唇34首先用作防塵并應(yīng)保持侵入的顆粒遠(yuǎn)離主密封唇33。在兩個(gè)滾動(dòng)接觸軸承22、23之間的渦輪4的外側(cè)向表面17的區(qū)域中，設(shè)置具有與蝸桿3的螺紋39嚙合的環(huán)繞齒圈38的外齒系統(tǒng)37。因此，輪齒37的區(qū)域可設(shè)計(jì)成類似于球形輪，也就是說齒輪基準(zhǔn)面是球形的齒輪，即，其側(cè)向表面是由在圓的平面內(nèi)圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的圓的弧產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)體。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，齒38的更大的部分與蝸桿3接觸；由于擴(kuò)大的接觸面積，所以能傳遞較大的カ或相應(yīng)地較大的扭矩。然而，在某些情況下，可使用具有直齒的正齒輪，如果能夠由所述正齒輪傳遞的力或相應(yīng)的扭矩足夠的話。優(yōu)選地，與其嚙合的蝸桿3形成為圓柱狀蝸桿。然而，還能夠使用其螺紋基準(zhǔn)面為球形的滴漏形蝸桿。此外，蝸桿3可設(shè)置有単一輪齒，由此螺距的兩個(gè)側(cè)面，也就是說關(guān)于蝸桿3的縱向方向向前和向后的側(cè)面，具有相同的模數(shù)或者相應(yīng)地具有相同的節(jié)距，使得螺紋的橫截面幾何形狀不沿著其延伸部改變。這樣的幾何形狀制造簡(jiǎn)單；然而，因而常常存在無法補(bǔ)償或調(diào)節(jié)齒側(cè)面之間的余隙的可能性。相反，本發(fā)明提供的是，渦輪的齒側(cè)面余隙，也就是說蝸桿3與渦輪4之間的余隙是可調(diào)節(jié)的和/或再調(diào)節(jié)的。這可通過使用具有所謂的雙重輪齒的蝸桿3以最雅致的方式實(shí)現(xiàn)。該結(jié)構(gòu)的特征在于螺距的兩個(gè)側(cè)面，也就是說關(guān)于蝸桿3的縱向方向向前和向后的側(cè)面具有稍微不同的模數(shù)或者相應(yīng)地不同的節(jié)距，使得螺紋的橫截面幾何形狀沿著其延伸部連續(xù)地改變。因此，通過蝸桿3沿著其縱向軸線的移位，能使具有不同寬度的螺紋隆起的區(qū)域與渦輪4嚙合接觸，由此能精確調(diào)節(jié)齒側(cè)面余隙。因此，優(yōu)選地，具有螺紋隆起的較窄的橫截面的區(qū)域位于蝸桿3的自由端40處，也就是說蝸桿3的非從動(dòng)端。這樣，因此能夠?qū)⑽仐U3插入圓柱殼體部分7，遠(yuǎn)到齒側(cè)面余隙完全消失為止，只不過不會(huì)出現(xiàn)摩擦増大或甚至卡住。在該位置中，蝸桿3因此能被樞轉(zhuǎn)。在圖3中圖示的蝸桿軸承用于此目的。蝸桿3的向前端或相應(yīng)地自由端40為圓柱形的，并制成比在那里的滾動(dòng)接觸軸承41例如滾針軸承長(zhǎng)。因此，蝸桿3能相對(duì)于該滾動(dòng)接觸軸承41在所述蝸桿3的縱向方向上移位。蝸桿3的向后端或相應(yīng)地從動(dòng)端42包括在近側(cè)變厚的區(qū)域44和與所述近側(cè)變厚的區(qū)域44鄰近的遠(yuǎn)側(cè)漸縮的區(qū)域45之間的漸變部43。舉例來說，兩排滾動(dòng)接觸軸承46，例如雙重的角接觸球軸承在該區(qū)域45上滑移。在漸縮軸區(qū)域45中的環(huán)繞的凹槽或切ロ形凹部47內(nèi)，鎖環(huán)48與靠近從動(dòng)側(cè)的滾動(dòng)接觸軸承46的端面對(duì)準(zhǔn)地插入，使得滾動(dòng)接觸軸承46被以軸向上不可重定位的方式固定到蝸桿軸3上。單排或多排滾動(dòng)接觸軸承46的外環(huán)被結(jié)合在套筒49內(nèi)，并且被以類似的軸向上不可重定位的方式固定在套筒49中。例如，為此，套筒49在其內(nèi)端處包括向內(nèi)突出的軸環(huán)50，同時(shí)環(huán)繞的凹部51與靠近從動(dòng)側(cè)的該滾動(dòng)接觸軸承46的端面對(duì)準(zhǔn)地設(shè)置在套筒49的內(nèi)側(cè)52處，用于第二鎖環(huán)53的插入，由此滾動(dòng)接觸軸承46被以軸向上不可重定位的方式固定至套筒49。該套筒49繼而固定至細(xì)長(zhǎng)殼體部分7的開ロ端面54，例如擰至所述開ロ端面54。為此，徑向向外突出的軸環(huán)56可設(shè)置在套筒49的周邊處或者相應(yīng)地外端55處。在套筒49中，與蝸桿軸3的縱向軸向平行的固定孔環(huán)形地分布。所述固定孔各自與細(xì)長(zhǎng)殼體部分7的端面54中的螺紋盲孔58對(duì)準(zhǔn)，并用于使固定螺釘59穿過。通過將不同厚度的間隔環(huán)60插在套筒49的軸環(huán)56與細(xì)長(zhǎng)殼體部分7的端面54之間，能改變套筒49的軸向位置并且從而也能改變蝸桿軸3的位置。其中螺紋的兩個(gè)側(cè)面包括稍微不同的模數(shù)或相應(yīng)地不同節(jié)距的雙重蝸桿3的上述使用導(dǎo)致具有不同的節(jié)距角的兩個(gè)齒側(cè)面，使得在螺紋的隆起之間的厚度或相應(yīng)地凹部沿著蝸桿的齒形區(qū)域連續(xù)地改變。另ー方面，在渦輪4的圓周處的齒之間的厚度和凹部保持恒定。在渦輪4處，蝸桿3的不同模數(shù)導(dǎo)致不同的節(jié)圓直徑并且又導(dǎo)致在向前和向后的側(cè)面處的不同的側(cè)面形狀。以這種方式，在不顯著改變輪齒37的嚙合關(guān)系的情況下，齒側(cè)面余隙能調(diào)節(jié)至任何便利的值并且可在任何時(shí)候靈敏地并且無限可變地再調(diào)節(jié)。類似的效果通過蝸桿3實(shí)現(xiàn)，所述蝸桿3的基準(zhǔn)面被切割成稍微錐形的。由于蝸桿軸的可軸向調(diào)節(jié)的軸承，于是甚至當(dāng)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器I固定不動(dòng)地安裝在設(shè)備內(nèi)吋，也能再調(diào)節(jié)蝸桿的旋轉(zhuǎn)余隙。再調(diào)節(jié)通過可移位的套筒49實(shí)現(xiàn)，所述可移位的套筒49經(jīng)由間隔環(huán)固定；能根據(jù)間隔環(huán)或相應(yīng)的設(shè)立盤的高度，改變蝸桿3的位置。此外，為了控制目的，蝸桿3可沿著其縱向軸線從殼體2被拆除和/或可被替換。典型地，殼體2和/或渦輪4由可硬化的鑄造材料例如GGG-50組成。還可以多種方式改進(jìn)本發(fā)明例如，單排或多排球或輥軸承能設(shè)置用于使渦輪4樞轉(zhuǎn)，優(yōu)選地作為雙排四點(diǎn)軸承或者作為有角度的球軸承；即使在作為輥軸承的實(shí)施例時(shí)，輥元件能夠通過間隙21插入。在多排滾道系統(tǒng)處，渦輪37的輪齒無須位于軸承滾道22、23之間，而是還能位于所述軸承滾道22、23的一側(cè)處。在要傳遞重載荷的情況下，可經(jīng)由殼體2中或渦輪4中的填充孔填充滾道系統(tǒng)，使得可實(shí)現(xiàn)大量的輥元件。填充孔然后由塞子封閉并由銷等固定。這樣，可插入具有較高的靜載荷和動(dòng)載荷容量的親元件。親元件于是經(jīng)由合適的保持架或通過中間エ件保持在窄的距離處。為了提高載荷容量，軸承滾道25、26的表面經(jīng)受熱處理，類似感應(yīng)硬化或表面硬化。
此外，滾道25、26可形成在鋪設(shè)到有關(guān)的凹槽或凹部中的優(yōu)選地被硬化的環(huán)形部分處。借助于具有有關(guān)直徑的輥元件的選擇實(shí)現(xiàn)滾道系統(tǒng)內(nèi)的余隙或相應(yīng)地預(yù)張緊的調(diào)整，由此在多排系統(tǒng)處，不同尺寸的輥元件可用于不同排的輥元件。渦輪4在其圓周處承載渦輪輪齒37，所述渦輪輪齒37在直徑上可稍大，如渦輪4的剰余區(qū)域的外徑。然而，甚至輪齒的隆起區(qū)域也總是必須等于或小于殼體2的內(nèi)徑。為控制目的，可提供能夠擰至與馬達(dá)連接面54相對(duì)的殼體2的蓋。在那里，可安裝測(cè)量裝置，用于蝸桿3的上文的旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)獲取。此外，為了位置的確定，能夠使用掃過殼體2的渦輪4的齒或使用附接至所述齒的其它標(biāo)記。這能例如借助于殼體2中的孔以感應(yīng)方式實(shí)現(xiàn)，其中能布置感應(yīng)式接近開關(guān)。在這樣的情況下，一個(gè)或更多個(gè)附加標(biāo)志或特殊標(biāo)記的齒能用于零點(diǎn)基準(zhǔn)位置的確定。附圖標(biāo)記1:裝置2 :殼體3 :蝸桿4 :潤(rùn)輪5:回轉(zhuǎn)軸線6 :殼體區(qū)域7 :殼體區(qū)域8:側(cè)向表面9 :加強(qiáng)肋10 :軸承的端面11 :軸承的端面12:凸緣狀延伸部13 :連接表面14 :盲孔15:凹部16:側(cè)向表面17:側(cè)向表面18 :連接表面19 :盲孔20:內(nèi)表面21:間隙22 :滾動(dòng)接觸軸承23 :滾動(dòng)接觸軸承24 :親元件25 :滾道26 :滾道27 :保持架28 :背部
29:腹板30 :密封件31 :密封材料32:芯33 :密封唇34:密封唇35 :突起36:張カ線37 :外齒38 :齒39 :螺紋40:自由端41 :滾動(dòng)接觸軸承42 :從動(dòng)端43 :遞增部44 :變厚區(qū)域45 :漸縮區(qū)域46:滾動(dòng)接觸軸承47:凹部48 :鎖環(huán)49 :套筒50 :軸環(huán)51 :凹部52:內(nèi)表面53 :鎖環(huán)54 :端面55 :端部56 :軸環(huán)57:固定孔58 :盲孔59:固定螺釘60:間隔環(huán)
權(quán)利要求
1.用于相對(duì)于支撐底座或者底盤或者相對(duì)于機(jī)器或設(shè)備的另一部件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)器或設(shè)備的一個(gè)部件的裝置(I)，所述支撐底座或者底盤例如是重型車輛的支撐底座或者底盤，所述機(jī)器或設(shè)備例如是吊車、升降工作臺(tái)、跟蹤光電組件或定日鏡或用于在太陽(yáng)能熱電站環(huán)境內(nèi)跟蹤反光鏡的類似裝備等，所述裝置(I)包括渦輪機(jī)構(gòu)，所述渦輪機(jī)構(gòu)具有殼體(2)，所述殼體(2)具有用于連接至機(jī)器或設(shè)備的一個(gè)部件、連接至底盤或者連接至底座的連接表面，所述渦輪機(jī)構(gòu)具有能手動(dòng)地或者借助于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的蝸桿(3)，并且所述渦輪機(jī)構(gòu)具有可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述殼體(2)中的渦輪(4)，其中在設(shè)置成與所述蝸桿(3)嚙合的所述渦輪(4)的輪齒的兩側(cè)中的每側(cè)上設(shè)置有至少一個(gè)滾動(dòng)接觸軸承，并且所述渦輪(4)包括用于連接至機(jī)器或設(shè)備的一個(gè)部件、連接至底盤或者連接至底座的連接表面，其能經(jīng)由所述殼體(2)的中央開口接近，其特征在于，所述殼體(2)的至少與所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器(I)的回轉(zhuǎn)軸線同心的區(qū)域一體地形成，其中，所述殼體(2)的最小內(nèi)徑大于所述渦輪(4)的最大外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(I)，其特征在于，所述殼體(2)和/或所述蝸輪(4)被制成為鑄造部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置(I)，其特征在于，所述渦輪(4)包括中央凹部(15)，其中，所述中央凹部(15)優(yōu)選地完全穿過所述渦輪(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置(I)，其特征在于，所述渦輪(4)中的所述中央凹部(15)的內(nèi)表面(16)遵循錐形路線。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述渦輪(4)的用于滾動(dòng)元件(24)的滾道(25、26)從與所述渦輪(4)的輪齒(37)相同的基體中制造而成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述渦輪(4)的輪齒(37)適合于所述蝸桿(3)的橫截面，特別地通過根據(jù)滴漏形輪齒的成形來適合于所述蝸桿(3)的橫截面。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述渦輪(4)在嚙合區(qū)域中的最小橫截面面積小于所述渦輪(4)的連接表面(18)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述殼體(2)和/或所述渦輪(4)的連接表面(13、18)是平面的，由此優(yōu)選地所述殼體(2)和所述渦輪(4)的所述連接表面(13、18)位于彼此平行的平面中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，在所述殼體(2)和/或所述渦輪(4)的連接表面(13、18)處，環(huán)形分布的固定元件被設(shè)置成用于固定至機(jī)器或設(shè)備的一個(gè)部件、固定至底座或者固定至底盤。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置(I)，其特征在于，在一個(gè)、兩個(gè)或所有的連接表面(13、18)處的所述固定元件被成形為通孔或成形為螺紋盲孔(14、19)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置(1)，其特征在于，盲孔(14、19)的底部位于一排輥元件(24)的高度處。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于兩個(gè)角滾動(dòng)接觸軸承(22、23)，特別地兩個(gè)角接觸球軸承，所述軸承以雙角滾動(dòng)接觸軸承的方式、優(yōu)選地以雙角接觸球軸承的方式布置。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述輥軸承(22、23)的滾道(25、26)被硬化，特別地被表面硬化。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述輥元件(24)或球分別由保持架(27)或者由多個(gè)保持架部分保持在等距離的位置處。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置(I)，其特征在于，所述保持架(27)或所述保持架部分包括二維的梳狀結(jié)構(gòu)，由此兩個(gè)滾動(dòng)接觸軸承(22、23)的梳齒(29)的自由端被面對(duì)面地定向。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，在所述渦輪(4)的徑向外端面與所述殼體(2、6)的內(nèi)表面(20)之間的空隙(21)的最小寬度(Wmin)等于或大于輥元件(24)的直徑(D)的值的一半。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述殼體(2、6)與所述渦輪(4)之間的間隙(21)在所述滾動(dòng)接觸軸承的兩個(gè)端面(10、11)處被密封。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置(I)，其特征在于，至少一個(gè)密封件(30)被設(shè)計(jì)成徑向軸封。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的裝置(I)，其特征在于，至少一個(gè)密封件(30)包括密封唇(33)，所述密封唇(33)借助于周向張力線(36)而被壓靠到有關(guān)的推力面上。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，圍繞所述渦輪(4)的殼體部分￠)的外側(cè)向表面(8)遵循錐形路線，所述外側(cè)向表面(8)優(yōu)選地在連接表面(13)的區(qū)域中可能具有附接的加強(qiáng)肋(9)和/或具有周向凸緣狀的延伸部(12)。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，側(cè)向突起(7)被設(shè)置在所述殼體(2、6)處，用于接納所述蝸桿(3)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置(I)，其特征在于，所述蝸桿(3)借助于滾動(dòng)接觸軸承(41,46)在所述側(cè)向殼體突起(7)內(nèi)樞轉(zhuǎn)。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述蝸桿(3)在所述側(cè)向殼體突起(7)內(nèi)的位置能夠在所述蝸桿(3)的縱向方向上改變。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置(I)，其特征在于，所述蝸桿(3)和/或所述蝸桿螺紋的幾何形狀在所述蝸桿(3)的縱向方向上改變。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置(I)，其特征在于，在所述蝸桿螺紋的側(cè)面之間的距離沿著所述蝸桿(3)的縱向方向改變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在底座或底盤或者機(jī)器或設(shè)備部件的另一部件上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)器或設(shè)備部件的一個(gè)部件的裝置(1)，所述底座或底盤例如是重型車輛的底座或底盤，所述機(jī)器或設(shè)備部件例如是吊車、升降工作臺(tái)、跟蹤光電組件或定日鏡或用于在太陽(yáng)能熱電站環(huán)境內(nèi)跟蹤反光鏡的類似裝備等，所述裝置(1)包括具有殼體(2)的渦輪機(jī)構(gòu)，該殼體(2)具有用于連接至機(jī)器或設(shè)備部件的一個(gè)部件、連接至底盤或連接至底座的連接表面，該渦輪機(jī)構(gòu)具有可手動(dòng)地或借助于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的蝸桿，并具有可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體中的渦輪(4)，其中，在設(shè)置成與蝸桿(3)嚙合的渦輪的輪齒的兩側(cè)上分別設(shè)置至少一個(gè)滾動(dòng)接觸軸承，并且該渦輪具有用于連接至機(jī)器或設(shè)備部件的一個(gè)部件、連接至底盤或連接至底座的連接表面；根據(jù)本發(fā)明殼體(2)與渦輪(4)均一體地形成，其中，殼體(2)的最小內(nèi)徑大于渦輪(4)的最大外徑。
文檔編號(hào)B66C23/84GK103038542SQ201180035676
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者馬丁·弗爾納, 胡貝圖斯·弗蘭克, 烏韋·克林納 申請(qǐng)人:Imo控股有限責(zé)任公司