转动连接装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于起重机、风力发电机、太阳能面板和类似物的转动连接装置，该转动连接装置具有外环（1）和内环（2）以及具有转动驱动机构（5），所述外环和内环能相互转动地布置。用于该转动连接装置的、成本更低廉且安装空间更节省的转动驱动机构根据本发明以如下方式来实现，该转动驱动机构（5）布置在所述内环（2）的内部并且借助缠绕元件（7；17、18）作用于内环（2）。不离开这个结构原理，也可以设置的是，该转动驱动机构布置在外环（1）的内部并且借助缠绕元件作用于外环（1）。该缠绕元件可以是易弯曲的牵引元件（7），例如绳、扁带或链，或者可以是在横向上抗弯曲的推移元件（17），例如推移带、推移链或者推移履带。
【专利说明】转动连接装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于起重机、风力发电机、太阳能面板和类似物的转动连接装置，该转动连接装置具有外环和内环以及具有转动驱动机构，所述外环和内环可相互转动地布置。
【背景技术】
[0002]在DE10347328A1中描述了一种转动连接装置，其包括两个在彼此中同心地布置的滚动环，滚动体在所述滚动环之间在所配属的滚道上滚压，其中，外环在其外壳面上具有外咬合部，为了力传递，至少一个小齿轮啮合到该外咬合部中。在实践中，这种转动连接装置在对滚动精确性和调节精确性的高要求方面、对于作用在转动连接装置上的强烈的力的情况、并且在尽可能无维修的较长使用寿命方面都是合适的。然而，这种转动连接装置是费事的并且因此在制造上成本高昂。这种转动连接装置在制造中的高耗费尤其通过制造环绕的、由铜锌合金制造的齿圈的咬合部产生并且也在制造驱动小齿轮的咬合部中产生。
[0003]一种成本较低廉的转动连接装置在DE20115350U1中描述。在这种转动连接装置中，外环上的力传递通过绳元件来实现，所述绳元件以多个螺旋线状地布置的匝的形式在外环的外直径上置入到绳槽中。从外环引导离开的绳的每个端部可绕卷到绳轴上或从绳轴展开，其中，两个绳轴以同步转速形式地驱动。这种转动连接装置可成本低廉地制造，产生少的安装和维修费用并且在转矩产生以及转矩传递的机械元件的布置方面允许较大的灵活性。因为该驱动机构布置在外环外部，所以内环的内室保持空出，然而，在外环外部有用于两个能以同步转速形式地驱动的绳轴的较高的空间需求。
【发明内容】
[0004]在这样的背景下，本发明的任务在于，提出一种可成本低廉地制造的转动连接装置，该转动连接装置的外部区域无驱动元件并且可根据需求使内环的内室的更大局部区域保持空出。
[0005]由此，本发明涉及一种用于起重机、风力发电机、太阳能面板和类似物的转动连接装置，该转动连接装置具有外环和内环以及具有转动驱动机构，所述外环和内环可相互转动地布置。为了解决该任务提出，该转动驱动机构布置在内环的内部并且借助缠绕元件作用于待转动的内环。
[0006]不离开这个结构原理，也可以设置的是，该转动驱动机构布置在外环的内部并且借助缠绕元件作用于待转动的外环。那么，内环抗相对转动地布置在可转动的外环的径向内部和转动驱动机构的径向内部，外环以相对于转动驱动机构具有轴向间距的形式可转动地支承在内环上。
[0007]缠绕元件可以是易弯曲的牵引元件，例如绳、扁带或链，或者该缠绕元件可以是在横向上抗弯曲的推移元件，例如推移带、推移链或者推移履带。
[0008]如果牵引元件为绳，那么该绳固定在内环的内表面的固定点上，并且，该绳通过多个在内环的内表面上均匀分布的且与该内表面相切的导向滚子以及通过与内表面径向间隔的驱动滚筒引导。
[0009]与之相反，如果缠绕元件为推移元件，那么该推移元件包括至少一个在横向上拱曲的钢带，该钢带固定在内环的内表面的固定点上，该钢带通过多个在内表面上均匀分布的且与该内表面相切的导向滚子在内表面上被平坦地引导，并且该钢带能在与内表面径向间隔的驱动滚筒上绕卷或展开。导向滚子可以弹性地或与内环的内表面具有小的间距地布置。
[0010]不仅牵引元件而且推移元件都通过导向滚子在内环的内表面附近或者直接在内环的内表面上被引导，并且驱动滚筒相比内环的内直径具有小的直径，由此，内环内室的较大的区域保持空出用于安置例如电线，气动管道和/或液压管道。
[0011]如果驱动滚子在内环的内表面的方向上偏轴错开地布置，那么该空出的空间可增大。
[0012]具有缠绕元件的驱动机构能以简单的方式在内环内部安装和拆卸，该驱动机构不要求内环的高精度的内表面加工并且仅需要简单的传动装置马达用于驱动滚筒的驱动。
[0013]为了将预紧施加到构造为绳的牵引元件上，驱动滚筒可以是可径向推移的和可固定放置的。
[0014]如果绳至少完全绕驱动滚筒缠绕一圈，那么构造为绳的牵引元件在驱动滚筒上的固定不是必需的。通过在绳上的预紧和由绕驱动滚筒缠绕产生的提高了的摩擦来确保可靠的驱动机构。
[0015]如果所施加的预紧不应该太高，那么绳也可绕驱动滚筒缠绕多圈，由此，绳在驱动滚筒上的自制动效果显著地增大。
[0016]牵引元件也可以包括易弯曲的织物带、合成材料带或钢带或者也可以包括链。在缠绕元件构造为易弯曲的牵引元件的情况下，牵引元件的区域在导向滚子之间作为弦延伸并且与之相应地仅在导向滚子的区域中贴靠在内环的内表面上。
[0017]如果缠绕元件包括在横向上抗弯曲的推移元件，例如推移带、推移链或者推移履带，那么在施加推移时推移元件贴靠在内环的内表面上。仅从相邻的导向滚子向驱动滚子引导的推移元件区域自由延伸，并且在允许完全弯曲的侧上该推移元件区域必须通过从导向滚子向驱动滚子伸展的导向轨引导。导向轨通常是在具有构造为推移元件的缠绕元件的驱动机构中的结构元件。
[0018]在横向上拱曲的钢带，类似如在可卷绕的钢卷尺中所使用的那样，只要钢带保持拱曲那么在凸表面的方向上就是抗弯曲的。钢带在凹表面的方向上是易弯曲的并且在弯曲时平坦地伸开。与之相应地，这种钢带以其平坦地伸开的、在直线状态下凸起的表面贴靠在内环的内表面上并且通过导向滚子保持在这个位置中。钢带区域从相邻的导向滚子向驱动滚子自由延伸并且拱起，从而钢带区域在这个区域中朝向凹侧是易弯曲的并且朝向凸侧是抗弯曲的。为了防止在通过驱动滚筒施加压力时所述带区域纵向弯曲，将已提到的导向轨布置在钢带的凸侧上。
[0019]优选的是，可以将两个在横向上拱曲的钢带轴向并排地布置，钢带并排地固定在内环的内表面上和驱动滚子的外表面上，并且可交替地在驱动滚子上绕卷和展开。
[0020]为了引导钢带，导向滚子和驱动滚筒优选设置有导向挡边。[0021]驱动滚筒的驱动可以由电动、液压地、气动地或手动实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]以下根据在附图中示出的两个实施例进一步阐明本发明。附图示出:
[0023]图1示出根据本发明的、具有构造为牵引元件的缠绕元件的转动连接装置的俯视图；
[0024]图2示出沿着图1中剖切线I1-1I的横截面图；
[0025]图3示出根据本发明的、具有构造为推移元件的缠绕元件的转动连接装置的俯视图；
[0026]图4示出根据图3中的剖切线IV-1V的剖视图。
【具体实施方式】
[0027]根据本发明的转动连接装置包括抗相对转动地布置的外环I和可转动的内环2，其中，外环I具有连接孔3并且内环2具有连接孔4，以便将该转动连接装置固定在不动的或可转动的相邻构件上。
[0028]由图2和4可看到，转动连接装置是具有交叉滚子10的交叉滚子轴承。在外环I和内环2之间，在交叉滚子10两侧都布置有密封部11、12。也可以使用其他任何一种有意义的支承装置。
[0029]根据图1和2的实施例包括呈易弯曲的绳7的形式的缠绕元件。绳7固定在内环2的内表面25上的固定点13上。与内环2的内表面25相切地布置的导向滚子6是彼此均匀间隔的，绳7通过这些导向滚子被引导至驱动滚筒5。在这里，内环2的内表面25设有导向槽8，绳7在导向滚子6的区域中在该导向槽中被引导。然而，导向槽8对于解决所提出的任务不是绝对必需的，而是仅为有利的。
[0030]在图1中示出的位置中，内环2处于相对于外环I的中间位置上，这意味着，用于绳7的固定点13处于与另外四个导向滚子6对称布置的导向滚子6对面。绳7由相对固定点13对置的、相邻的导向滚子6引导至驱动滚筒5，该驱动滚筒设有用于该绳的导向槽
9。在所示的实施例中，导向槽9具有绳直径的两倍宽度，从而绳7可完全绕驱动滚筒5盘
绕一圈。
[0031]驱动滚筒5被示出在绳7被预紧的位置并且是基本上相对内环2同轴的。通过移动驱动滚筒5离开虚线所示的位置来施加预紧，绳7被如下这样绷紧:在导向滚子6之间的区域作为弦而延伸。
[0032]借助合适的未示出的驱动装置使驱动滚筒5向一个转动方向或另一个转动方向转动并且由此引起内环2相对外环I的转动。在此，内环2的转动角度根据达到了将绳7向驱动滚筒5引导的那些驱动滚子6的两侧面通过固定点13在内环上被限界。在具有5个均匀间隔开的导向滚子6的所示实施例中该旋转角度相当于向每个方向转144度，S卩，总共288度，从而根据本发明的转动连接装置可在不要求完全转动360度或更多的应用中来使用。这在较小的程度上适用于起重机，但在太阳能面板或风力发电机的转子叶的安装角度调整装置中是合适使用的。在两次或更多次缠绕时也可以实现大于360度，例如648度。
[0033]根据图3或图4的实施例示出在根据本发明构造的装置中构造为推移元件17、18的缠绕元件。
[0034]如在根据图1和图2的实施例中那样，在图3和4中示出的转动连接装置包括抗相对转动地布置的外环I和可转动的内环2，其中，连接孔3、4布置用于安置固定元件，如螺钉。在这种情况下也示例性地在外环I和内环2之间布置交叉滚子10并且在外环和内环的两侧布置密封部11、12。推移元件包括两个以伸展的形式拱曲的钢带17、18，类似如在可绕卷的卷尺中那样。钢带17、18在弓形状态下是平坦的并且仅在延伸状态下拱曲，而且在这种状态下在钢带17、18的凸侧的方向上是抗弯曲的而在凹侧的方向上是易弯曲的。
[0035]两个拱曲的钢带并排且相邻地布置，并且以它们的端部在内环2上的固定点20、21和驱动滚筒5的外表面26的固定点22、23上固定。在弓形状态下，钢带17、18平贴在内环2的内表面25上并且在该处通过具有导向挡边15的导向滚子14引导。钢带区域27从相邻的导向滚子14被线性地引导向驱动滚筒5，所述相邻的导向滚子与如下这个导向滚子基本上是对置的，这个导向滚子处于钢带17、18的固定点20、21在内环2的内表面25上的所处之处。在通过导向滚子14转向之后该钢带区域27拱起并且在凸侧的方向上是抗弯曲的。为了避免钢带区域27在借助驱动滚筒5施加推移时纵向弯曲，在钢带区域27的凸侧上布置直导向轨19。
[0036]在驱动滚筒5上绕卷如下这样多的钢带17、18匝，所述匝的长度相应于图3中从两个下部的导向滚子14直到上部的导向滚子14的间距。
[0037]如果驱动滚筒5通过未示出的、电动的、液压的、气动的或机械的驱动机构而转动，一个钢带17绕卷到驱动滚筒5上并且另一个钢带18从驱动滚筒5展开，那么通过拱起的钢带区域27产生推移并且使内环2向右转动。如果驱动滚筒5在相反的方向上被驱动，那么内环2的转动也在相反的方向上进行。
[0038]为了防止钢带匝从驱动滚筒5处抬起，设置相应地圆弧形地成形的导向轨28，该导向轨以已知的方式与驱动滚筒5上的匝的直径相匹配。这可以通过铰接地构造导向轨28来产生，该导向轨的一个端部处于固定并且该导向轨的另一个端部以合适的方式在驱动滚筒5上被拉引以遮护匝。此外，驱动滚筒5具有径向地取向的导向挡边24，所述导向挡边在钢带17、18侧面以及之间。
[0039]也可使用推移链或者推移履带来取代拱曲的钢带17、18，尤其当出现高推力时。
[0040]内环2相对于外环I的可转动的支承不局限于交叉滚子支承。也可以为滑动支承，例如在DE20115350U1中示出的。
[0041]在根据图3和图4的实施方式中，驱动滚筒5不必与外环I和内环2同轴地布置，而是它也可以在下部导向滚子14的方向上偏轴地布置，以实现内环2内部有更多的自由空间。
[0042]附图标记列表
[0043]I 外环
[0044]2 内环
[0045]3连接孔
[0046]4连接孔
[0047]5驱动滚筒
[0048]6导向滚子[0049]7 绳
[0050]8导向槽
[0051]9导向槽
[0052]10交叉滚子
[0053]11密封部
[0054]12密封部
[0055]13内环上的固定部位
[0056]14导向滚子
[0057]15导向挡边
[0058]17 钢带
[0059]18 钢带
[0060]19导向轨
[0061]20内环上的固定部位
[0062]21内环上的固定部位
[0063]22驱动滚筒上的固定部位
[0064]23驱动滚筒上的固定部位
[0065]24驱动滚筒上的导向挡边
[0066]25内环的内表面
[0067]26驱动滚筒的外表面
[0068]27拱起的钢带区域
[0069]28导向轨
【权利要求】
1.一种用于起重机、风力发电机、太阳能面板和类似物的转动连接装置，所述转动连接装置具有外环(I)和内环(2 )以及具有转动驱动机构(5 )，所述外环和内环以能够相互转动的方式布置，其特征在于，所述转动驱动机构(5)布置在所述内环(2)的内部并且借助缠绕元件(7 ;17、18)作用于所述内环(2)。
2.一种用于起重机、风力发电机、太阳能面板和类似物的转动连接装置，所述转动连接装置具有外环(I)和内环(2 )以及具有转动驱动机构(5 )，所述外环和内环以能够相互转动的方式布置，其特征在于，所述转动驱动机构布置在所述外环(I)的内部并且借助缠绕元件作用于所述外环(I)。
3.根据权利要求1或2所述的转动连接装置，其特征在于，所述缠绕元件是易弯曲的牵弓丨元件(7)，例如绳、扁带或链。
4.根据权利要求1或2所述的转动连接装置，其特征在于，所述缠绕元件是在横向上抗弯曲的推移元件(17、18)，例如推移带、推移链或者推移履带。
5.根据权利要求3所述的转动连接装置，其特征在于，所述牵引元件为绳(7)，所述绳固定在内环(2)的内表面(25)上的固定部位(13)上,所述绳通过多个在所述内表面(25)上均匀分布的且与所述内表面相切的导向滚子(6)以及通过与所述内表面(25)径向间隔的驱动滚筒(5)得到引导。
6.根据权利要求5所述的转动连接装置，其特征在于，所述绳(7)至少完全绕所述驱动滚筒(5)缠绕一圈。
7.根据权利要求4所述的转动连接装置，其特征在于，所述推移元件包括至少一个在横向上拱曲的钢带(17、18)，所述钢带固定在内环(2)的内表面(25)上的固定部位(20、21)上，所述钢带通过多个在所述内表面(25)上均匀分布的且与所述内表面相切的导向滚子(14)在所述内表面(25)上被平坦地引导，并且所述钢带能够在与所述内表面(25)径向间隔的驱动滚筒(5)上绕卷或展开。
8.根据权利要求7所述的转动连接装置，其特征在于，从相邻的导向滚子(14)向驱动滚筒(5)引导的拱起的钢带区域(27)在钢带凸侧上通过从所述导向滚子(14)向驱动滚筒(5)伸展的导向轨(19)得到引导。
9.根据权利要求7或8所述的转动连接装置，其特征在于，两个在横向上拱曲的钢带(17、18)轴向并排地布置，所述钢带并排地固定在所述内环(2)的所述内表面(25)上和所述驱动滚筒(5)的外表面(26)上，并且能够交替地在所述驱动滚筒(5)上绕卷和展开。
10.根据权利要求7至9之一所述的转动连接装置，其特征在于，所述导向滚子(14)和所述驱动滚筒(5)设置有导向挡边(15、24)。
11.根据权利要求3至10之一所述的转动连接装置，其特征在于，为了将预紧施加到所述牵引元件(7)和/或所述推移元件(17、18)上，所述驱动滚筒(5)是可径向推移的和可固定放置的。
【文档编号】F16H19/00GK103459892SQ201280017277
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月23日 优先权日:2011年6月27日
【发明者】托比亚斯·蒙塔格, 托马斯·迪特里希 申请人:谢夫勒科技股份两合公司