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Die
Erfindung betrifft eine Drehantriebsvorrichtung, mit einem Vorrichtungsgehäuse,
in dem Antriebsmittel angeordnet sind, die mit einem bezüglich dem
Vorrichtungsgehäuse drehbar gelagerten Abtriebsteil in
Drehantriebsverbindung stehen, wobei das Abtriebsteil einen Abtriebsteller
aufweist, der über zumindest einen Teil seiner axialen
Länge in einer radial außen vom Vorrichtungsgehäuse
umgebenen Lageraufnahme angeordnet ist, wobei er radial außen
von mindestens einer ringförmigen Wälzlagereinheit
konzentrisch umschlossen ist, die eine Lagerbaugruppe bestehend
aus einer Vielzahl über den Umfang das Abtriebstellers
verteilten Wälzelementen, einer zur radialen Abstützung
der Wälzelemente bezüglich dem Abtriebsteller
dienenden ringförmigen inneren Laufflächenanordnung
und einer zur radialen Abstützung der Wälzelemente
bezüglich dem Vorrichtungsgehäuse dienenden ringförmigen äußeren Laufflächenanordnung
aufweist.
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Eine
aus dem Patent Abstracts of Japan zur
JP 2007/127160 A bekannte
Drehantriebsvorrichtung dieser Art enthält zwei in einem
Vorrichtungsgehäuse alternierend hin und her bewegbare
Zahnstangen, die als Antriebsmittel mit einem Abtriebsteil zusammenwirken,
um dieses hin und her gehend in Rotation zu versetzen. Das Abtriebsteil
verfügt über eine mit den Zahnstangen in Eingriff
stehende Abtriebswelle und einen stirnseitig daran angeformten,
dem Kraftabgriff dienenden Abtriebsteller. Zur Drehlagerung ist
eine den Abtriebsteller konzentrisch umgebende Wälzlagereinheit
vorhanden, die eine Abstützung bezüglich dem Vorrichtungsgehäuse
bewirkt. Die Wälzlagereinheit umfasst eine Lagerbaugruppe bestehend
aus einer integral am Außenumfang des Abtriebstellers angeformten
ringförmigen inneren Laufflächenanordnung, einer
an einem zusätzlichen Lagerring ausgebildeten ringförmigen äußeren
Laufflächenanordnung und einer Vielzahl von Wälzelementen,
die sich an den beiden Laufflächenanordnungen abstützen.
Der Lagerring ist in eine axial offene Lageraufnahme des Vorrichtungsgehäuses
eingesetzt, ragt aber ein Stück weit aus dieser Lageraufnahme
heraus, ebenso die Lagerbaugruppe.
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Aus
der
WO 2008/075481
A1 und dem Patent Abstracts of Japan zur zugehörigen
prioritätsbegründenden
JP 2008/157289 A ist
eine Drehantriebsvorrichtung ähnlichen Aufbaus bekannt,
bei der allerdings der Abtriebsteller mehrteilig ausgebildet ist,
so dass sich eine Unterteilung in einen einstückig mit der
Abtriebswelle ausgebildeten Flanschabschnitt und einen dreh fest
mit diesem Flanschabschnitt verbundenen Lagerabschnitt ergibt. Zur
Drehlagerung des Abtriebsteils dienende Wälzelemente sind
zwischen dem Lagerabschnitt und einen konzentrisch dazu angeordneten,
am Vorrichtungsgehäuse befestigten Lagerring angeordnet.
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Die
DE 195 11 488 C2 beschreibt
eine als Schwenkkolbenmotor bezeichnete Drehantriebsvorrichtung,
deren Abtriebsteil wellenförmig ausgebildet ist und durch
einen fluidbeaufschlagbaren Schwenkkolben in Rotation versetzt werden
kann. Ein Abtriebsteller, an dem sich Komponenten mit größeren
Abmessungen fixieren lassen könnten, ist bei dieser Drehantriebsvorrichtung
nicht vorhanden.
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Schließlich
beschreibt die
DE
10 2006 015 478 A1 spezielle Ausführungsformen
einer Wälzlagereinheit, bei der die mit den Wälzelementen
kooperierenden Laufflächenanordnungen an relativ dünnen drahtförmigen
Lagerringen ausgebildet sind.
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Die
beiden eingangs zuerst diskutierten Drehantriebsvorrichtungen ermöglichen
es zwar, an ihrem einen relativ großen Durchmesser aufweisenden
Abtriebsteller Komponenten mit größeren Abmessungen
zu fixieren und diese zu einer Drehbewegung anzutreiben. Es besteht
jedoch das Problem einer Überlastung der zur Drehlagerung
eingesetzten Wälzlagereinheiten, wenn die anzutreibenden
Komponenten ein hohes Gewicht haben oder aus sonstigen Gründen
mit großen Kräften auf das Abtriebsteil einwirken.
Vor allem Kräfte, die mit relativ großem Abstand
zur Längsachse des Abtriebsteils angreifen, können
aufgrund der hier entstehenden Kippmomente einen unerwünschten
Verschleiß zur Folge haben.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehantriebsvorrichtung
zu schaffen, die bei kompakten Abmessungen für hohe Belastungen ausgelegt
ist.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs
genannten Merkmalen vorgesehen, dass die gesamte Lagerbaugruppe
der ringförmigen Wälzlagereinheit axial innerhalb
der Lageraufnahme des Vorrichtungsgehäuses aufgenommen
ist, derart, dass die gesamte äußere Laufflächenanordnung
von dem die Lageraufnahme radial außen begrenzenden Begrenzungs-Wandabschnitt
des Vorrichtungsgehäuses umschlossen und abgestützt
ist.
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Auf
diese Weise wird der Abtriebsteller durch die Wälzlagereinheit
weiterhin im Bereich seines radial nach außen orientierten
Außenumfanges abgestützt, so dass insofern gute
Voraussetzungen für die Aufnahme hoher Kippkräfte
geschaffen sind. Hinzu kommt aber, dass die Lagerbaugruppe vollständig
im Innern der Lageraufnahme des Vorrichtungsgehäuses untergebracht
ist und radial außen von dem die Lageraufnahme umgren zenden
Begrenzungs-Wandabschnitt abgestützt wird. Man erreicht auf
diese Weise eine sehr hohe Kippbelastbarkeit in Verbindung mit äußerst
kompakten Abmessungen.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Vorzugsweise
besteht sowohl die äußere Laufflächenanordnung
als auch die innere Laufflächenanordnung aus mehreren,
insbesondere jeweils zwei axial beabstandeten drahtförmigen
Lagerringen, so dass die Wälzelemente einerseits von äußeren
Lagerringen und andererseits von inneren Lagerringen abgestützt
werden. Diese Lagerringe ermöglichen eine äußerst
kompakte Ausgestaltung der Wälzlagereinheit und ermöglichen
eine dahingehende Auslegung, dass sowohl axial als auch radial auf das
Abtriebsteil einwirkende Kräfte zuverlässig abgestützt
werden. Der konzeptionelle Aufbau kann insbesondere demjenigen entsprechen,
wie er in der eingangs schon erwähnten
DE 10 2006 015 478 A1 erläutert
ist. Man kann somit trotz insgesamt relativ geringer Außenabmessungen
relativ große Lagerdurchmesser realisieren.
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Während
die gegebenenfalls vorhandenen zwei äußeren Lagerringe
zweckmäßigerweise durch den Begrenzungs-Wandabschnitt
des Vorrichtungsgehäuses abgestützt werden, erfolgt
bei den inneren Lagerringen vorzugsweise eine dahingehende Aufteilung, dass
sich ein hinterer innerer Lagerring direkt am Abtriebsteller abstützt,
während ein diesbezüglich axial vorgelagerter
vorderer Lagerring nur indirekt auf den Abtriebsteller einwirkt,
indem er sich an einem Einstellring abstützt, welcher koaxial
auf den Abtriebsteller montiert ist.
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Es
besteht die Möglichkeit, den Einstellring so auszubilden
und anzuordnen, dass durch Veränderung seiner bezüglich
dem Abtriebsteller eingenommenen axialen Relativlage die Vorspannung
der Lagerbaugruppe einstellbar ist. Man kann auf diese Weise eine
Justierung vornehmen, die eine sowohl axial als auch radial spielfreie
Drehlagerung ermöglicht.
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Zweckmäßigerweise
ist der Einstellring auf den Abtriebsteller aufgeschraubt.
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Um
die Wälzelemente in der Umfangsrichtung des Abtriebstellers
in ihrer Relativlage zueinander zu fixieren, kann die Lagerbaugruppe
einen ebenfalls vollständig innerhalb der Lageraufnahme angeordneten
ringförmigen Lagerkäfig aufweisen.
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Die
Drehantriebsvorrichtung ist vorzugsweise für fluidische
Betätigung ausgelegt. Die Antriebsmittel können
durch Fluidkraft aktiviert werden und rufen durch Kooperation mit
dem Abtriebsteil dessen Drehbewegung um seine Längsachse
hervor.
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Prinzipiell
wären allerdings auch elektrisch aktivierbare Antriebsmittel
denkbar.
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Der
die Lageraufnahme radial außen umschließende Begrenzungs-Wandabschnitt
ist zweckmäßigerweise ein einstückiger
Bestandteil der Gehäusewand des Vorrichtungsgehäuses,
so dass die auf die Wälzlagereinheit einwirkenden externen
Kräfte optimal in das Vorrichtungsgehäuse abgeleitet werden.
Die Gehäusewand begrenzt zweckmäßigerweise
einen die Antriebsmittel zumindest teilweise aufnehmenden Antriebsraum.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Gehäusewand
in mehrere in Achsrichtung der Drehachse des Abtriebsteils aufeinanderfolgend
angeordnete Wandelemente unterteilt ist, die gemeinsam den mindestens
einen Antriebsraum begrenzen und von denen eines den Begrenzungs-Wandabschnitt
trägt.
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Bei
einer Ausgestaltung als durch Fluidkraft betätigbare Drehantriebsvorrichtung
können die Antriebsmittel beispielsweise nach dem Zahnstange-Ritzel-Konzept
arbeiten oder vorzugsweise mindestens einen durch Fluidbeaufschlagung
zu einer hin und her gehenden Schwenkbewegung antreibbaren Schwenkkolben
beinhalten.
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Insbesondere
für Drehantriebsvorrichtungen mit kleineren Abmessungen
empfiehlt sich ein einteiliger Abtriebsteller. Vorzugsweise bei
größer bauenden Drehantriebsvorrichtungen wird auf
einen zweiteiligen Abtriebsteller zurückgegriffen, der über
einen mit der Abtriebswelle verbundenen Flanschabschnitt verfügt
und einen, insbesondere lösbar, mit dem Flanschabschnitt
verbundenen Lagerabschnitt. Die Wälzlagereinheit kooperiert
in diesem Fall zweckmäßigerweise mit dem Lagerabschnitt.
Letzterer kann den Flanschabschnitt von vorne her haubenartig übergreifen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
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1 in
perspektivischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform
der Drehantriebsvorrichtung, die mit einem zweiteiligen Abtriebsteller ausgestattet
ist,
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2 einen
Längsschnitt gemäß Schnittlinie II-II
durch die Drehantriebsvorrichtung aus 1 in perspektivischer
Darstellung,
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3 einen
Längsschnitt der Drehantriebsvorrichtung aus 1 in
einer bezüglich 2 um 90° versetzten
Schnittebene,
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4 eine
teilweise als Explosionsdarstellung ausgeführte perspektivische
Abbildung der Drehantriebsvorrichtung aus 1 bis 3,
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5 einen
mit der 3 vergleichbaren Längsschnitt
durch eine mit einem einteiligen Abtriebsteller ausgestattete weitere
Ausführungsform der Drehantriebsvorrichtung.
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Sofern
im einzelnen keine anderen Angaben gemacht werden, bezieht sich
die nachfolgende Beschreibung auf alle in der Zeichnung abgebildeten Ausführungsbeispiele.
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Die
insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Drehantriebsvorrichtung
verfügt über ein durch Antriebsmittel 2 zu
einer Drehbewegung um eine Drehachse 3 antreibbares Abtriebsteil 4.
Die Ausführungsbeispiele ermöglichen die Erzeugung
einer oszillierenden, hin und her gehenden Drehbewegung, wenngleich
prinzipiell auch eine Bauform zur Generierung einer unidirektionalen,
bei Bedarf auch schrittweisen Drehbewegung möglich wäre.
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Das
Abtriebsteil 4 verfügt über einen zu
der Drehachse 3 konzentrischen Abtriebsteller 5,
der bevorzugt scheibenförmig gestaltet ist und an dem sich eine
nicht weiter abgebildete, zu einer Dreh- oder Schwenkbewegung antreibbare
Komponente beliebiger Art fixieren lässt. Um dieses Fixieren
zu ermöglichen, ist der Abtriebsteller 5 mit einer
geeigneten Befestigungsschnittstelle 6 ausgestattet, die
beispielsweise aus ei ner Mehrzahl von in einem geeigneten Muster
verteilten Befestigungslöchern besteht.
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Die
Drehantriebsvorrichtung 1 verfügt über ein
Vorrichtungsgehäuse 7, das eine Gehäusewand 8 aufweist,
die mindestens einen die schon erwähnten Antriebsmittel 2 wenigstens
zum Teil aufnehmenden Antriebsraum 12 umgrenzt. Exemplarisch
sind die Antriebsmittel 2 in ihrer Gesamtheit innerhalb
des Antriebsraumes 12 untergebracht.
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Das
Abtriebsteil 4 ist zur Ermöglichung einer Drehbewegung
an dem Vorrichtungsgehäuse 7 drehbar gelagert.
Es taucht zumindest mit einem Teil seiner Länge in das
Vorrichtungsgehäuse 7 ein, wobei es zweckmäßigerweise
so ausgebildet ist, dass es das Vorrichtungsgehäuse 7 – wie
beim Ausführungsbeispiel – vollständig
durchsetzt. Hierbei erstreckt sich das Abtriebsteil 4 auch
in den Antriebsraum 12 hinein, exemplarisch sogar durch
den Antriebsraum 12 hindurch, wo es mit den Antriebsmitteln 2 in
einer geeigneten Weise in Drehantriebsverbindung steht.
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Bevorzugt
hat das Abtriebsteil 4 eine Längsgestalt und verfügt über
eine Längsachse 13, die bei Ausführung
der Drehbewegung die Drehachse 3 bildet. Zweckmäßigerweise
umfasst das Abtriebsteil 4 eine das Vorrichtungsgehäuse 7 ganz
oder teil weise durchsetzende Abtriebswelle 14, die an einem
ihrer beiden Endabschnitte den Abtriebsteller 5 trägt.
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Der
Abtriebsteller 5 ist im Bereich einer im folgenden als
Vorderseite 15 bezeichneten Außenseite des Vorrichtungsgehäuses 7 angeordnet.
Ein dem Abtriebsteller 5 entgegengesetzter rückwärtiger Endabschnitt 16 der
Abtriebswelle 14 ragt an einer der Vorderseite 15 entgegengesetzten
Rückseite 17 des Vorrichtungsgehäuses 7 aus
letzterem heraus. Durch erste und zweite Drehlagermittel 18a, 18b ist das
Abtriebsteil 4 bezüglich dem Vorrichtungsgehäuse 7 drehbar
gelagert und axial abgestützt, wobei die ersten Drehlagermittel 18a im
Bereich der Vorderseite 15 und die zweiten Drehlagermittel 18b im
Bereich der Rückseite 17 angeordnet sind. Während
die ersten Drehlagermittel 18a zwischen dem Abtriebsteller 15 und
der Gehäusewand 8 angeordnet sind, sitzen die
zweiten Drehlagermittel 18b zwischen der Gehäusewand 8 und
der Abtriebswelle 14.
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Mittels
den ersten Drehlagermitteln 18a ist das Abtriebsteil 4 zugleich
sowohl radial als auch axial bezüglich dem Vorrichtungsgehäuse 7 abgestützt. Die
zweiten Drehlagermittel 18b können sich somit auf
eine radiale Abstützung beschränken und sind insbesondere
als Radial-Wälzlagermittel ausgebildet, die die Abtriebswelle 14 konzentrisch
umschließen.
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Die
Antriebsmittel 2 umfassen bei den Ausführungsbeispielen
jeweils einen sogenannten Schwenkkolben 22, der von der
Abtriebswelle 14 drehfest durchsetzt ist und mindestens
einen radial abstehenden, dichtend an der Begrenzungsfläche des
Antriebsraumes 12 anliegenden Schwenkflügel 23 aufweist.
Alternativ könnte der Schwenkkolben 22 auch einstückig
mit der Abtriebswelle 14 ausgebildet sein.
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Gemeinsam
mit einem aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Raumteiler unterteilt
der Schwenkkolben 22 den Antriebsraum 12 in zwei
Arbeitskammern 24a, 24b, die mit je einem von
zwei zu einer Außenfläche des Vorrichtungsgehäuses 7 ausmündenden
Steuerkanälen 25a, 25b kommunizieren,
durch die hindurch eine gesteuerte Fluidbeaufschlagung der beiden
Arbeitskammern 24a, 24b möglich ist,
so dass der Schwenkkolben 22 zu einer Schwenkbewegung angetrieben
wird, aus der die Drehbewegung des mit dem Schwenkkolben 22 bewegungsgekoppelten
Abtriebsteils 4 resultiert.
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Bei
einer nicht dargestellten Ausführungsform enthalten die
Antriebsmittel 2 eine oder zwei Zahnstangen, die mit einem
drehfest mit der Abtriebswelle 14 verbundenen Ritzel kämmen
und die durch Fluidbeaufschlagung zu einer Linearbewegung antreibbar
sind, die durch den Verzahnungseingriff in eine Rotationsbewegung
des Abtriebsteils 4 umgewandelt wird.
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Als
Antriebsfluid für die Drehantriebsvorrichtung 1 wird
insbesondere Druckluft verwendet, wenngleich sich auch andere gasförmige
oder flüssige Medien eignen. Außerdem wäre
es möglich, die Antriebsmittel 2 elektrisch betätigbar
auszubilden, beispielsweise in Gestalt eines elektrischen Servomotors
oder Schrittmotors.
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An
dem aus dem Vorrichtungsgehäuse 7 herausragenden
rückwärtigen Endabschnitt 16 der Abtriebswelle 14 kann
ein die Drehbewegung mitmachendes Anschlagelement 25 angeordnet
sein, mit dem sich der Drehwinkel des Abtriebteils 4 mechanisch
begrenzen lässt, indem es mit mindestens einem nicht weiter
abgebildeten, am Vorrichtungsgehäuse 7 angeordneten
Gegenanschlagmittel kooperiert.
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Im
Bereich seiner Vorderseite 15 weist das Vorrichtungsgehäuse 7 eine
axial orientierte Ausnehmung auf, die im folgenden als Lageraufnahme 25 bezeichnet
sei. Die Lageraufnahme 25 ist zur Vorderseite 15 des
Vorrichtungsgehäuses 7 hin offen und rückseitig
von einem im folgenden als Boden-Wandabschnitt 26 bezeichneten
Abschnitt der Gehäusewand 8 begrenzt. Ein ausgehend
von dem Boden-Wandabschnitt 26 kragenartig zur Vorderseite 15 hin
abstehender ringförmiger Begrenzungs-Wandabschnitt 27 der
Gehäusewand 8 begrenzt die Lageraufnahme 25 peripher,
also im radial außen liegenden Bereich.
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Der
Boden-Wandabschnitt 26 ist mit einer zentralen Durchbrechung 28 versehen,
durch die die Abtriebswelle 14 hindurchgreift.
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Mit
einem Teil seiner axialen Länge ist der Abtriebsteller 5 in
der Lageraufnahme 25 angeordnet. Er ragt ein Stück
weit axial nach vorne aus der Lageraufnahme 25 heraus und überragt
insofern die vordere Stirnfläche 32 des Begrenzungs-Wandabschnittes 27.
Abweichend hiervon könnte der Abtriebsteller 5 auch
vollständig versenkt in der Lageraufnahme 25 untergebracht
sein.
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Die
oben erwähnten ersten Drehlagermittel 18a sind
als ringförmige Wälzlagereinheit 33 ausgeführt,
die den Abtriebsteller 5 konzentrisch umschließt.
Die Wälzlagereinheit 33 stützt sich radial
innen am Abtriebsteller 5 und radial außen an
der Innenfläche des ringförmigen Begrenzungs-Wandabschnittes 27 ab.
Die gesamte Abstützung findet folglich axial innerhalb
der Lageraufnahme 25 statt, so dass die in das Abtriebsteil 4 eingeleiteten
Kräfte optimal vom Vorrichtungsgehäuse 7 aufgenommen
werden können, auch wenn es sich um sehr hohe Kräfte
handelt. Folglich kann die Drehantriebsvorrichtung 1 für
die Bewegung schwerer Lasten eingesetzt werden, ohne einer besonderen
Verschleißproblematik zu unterliegen.
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Die
Wälzlagereinheit 33 verfügt über
eine sich aus mehreren Komponenten zusammensetzende Lagerbaugruppe 34.
Zu dieser Lagerbaugruppe 34 gehört eine Vielzahl
von einzeln Wälzelementen 35, die beim Ausführungsbeispiel
von Kugelkörpern gebildet sind, beispielsweise aber auch
kreiszylindrisch geformt sein könnten. Die Wälzelemente 35 sind
entlang einer Kreislinie aufeinanderfolgend um den Abtriebsteller 5 herum
verteilt angeordnet und werden zweckmäßigerweise
durch einen ebenfalls zu der Lagerbaugruppe 34 gehörenden
ringförmigen Lagerkäfig 36 in vorbestimmtem
Abstand zueinander gehalten. Der Lagerkäfig 36 kann
beispielsweise ein eine Ringgestalt aufweisendes bandförmiges
Element sein, das in seiner Umfangsrichtung vielfach gelocht ist,
wobei die Löcher Aufnahmesitze bilden, in denen jeweils
ein Wälzelement 35 drehbeweglich fixiert ist.
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Der
Lagerkäfig 36 ist optional. Er kann außerdem
auch durch andere Mittel realisiert sein.
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Weitere
Komponenten der Lagerbaugruppe 34 sind eine ringförmige
innere Laufflächenanordnung 37 und eine diesbezüglich
einen größeren Durchmesser aufweisende ringförmige äußere
Laufflächenanordnung 38. An diesen Laufflächenanordnungen 37, 38 liegen
die Wälzelemente 35 an und wälzen sich
daran ab, wenn das Abtriebsteil 4 seine Drehbewegung ausführt.
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Vorzugsweise
bestehen die beiden Laufflächenanordnungen 37, 38 jeweils
aus wenigstens zwei axial beabstandeten Einzellaufflächen.
Diese Einzellaufflächen sind, im Querschnitt gesehen, insbesondere
in den Eckbereichen eines Quadrates angeordnet, so dass jedes Wälzelement 35 an
vier um 90° zueinander versetzten Umfangsabschnitten abgestützt
wird.
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Die
gesamte Lagerbaugruppe 34 ist axial innerhalb der Lageraufnahme 25 angeordnet
und wird radial außen komplett von dem Begrenzungs-Wandabschnitt 27 umschlossen.
Dies hat insbesondere zur Folge, dass die gesamte äußere
Laufflächenanordnung 38 von dem die Lageraufnahme 25 radial
außen begrenzenden Begrenzungs-Wandabschnitt 27 umschlossen
und abgestützt ist.
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In
besonders vorteilhafter Weise sind die inneren und äußeren
Laufflächenanordnungen 37, 38 beim Ausführungsbeispiel
von jeweils mehreren drahtförmig ausgebildeten Lagerringen 42, 43 gebildet.
Die äußere Laufflächenanordnung 38 ist
an zwei axial beabstandet zueinander angeordneten äußeren Lagerringen 42 ausgebildet,
die zu der Lagerbaugruppe 34 gehören und radial
zwischen der Anordnung von Wälzelementen 35 und
dem ringförmigen Begrenzungs-Wandabschnitt 27 angeordnet
sind. Die äußeren Lagerringe 42 stützen
sich also jeweils radial innen an dem Begrenzungs-Wandabschnitt 27 ab
und definieren jeweils eine von zwei die äußere Laufflächenanordnung 38 bildenden äußeren
Einzellaufflächen.
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Zur
einfachen Fixierung der äußeren Lagerringe 42 ist
in die radiale Innenfläche des Begrenzungs-Wandabschnittes 27 zweckmäßigerweise eine
zum Abtriebsteller 5 konzentrische äußere
Ringnut 44 ausgebildet, in der die äußeren
Lagerringe 42 aufgenommen sind, wobei sich je einer der äußeren Lagerringe 42 in
einem der beiden eckförmigen Übergangsbereiche
zwischen dem Nutgrund und den Nutflanken der Ringnut 44 abstützt.
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Die
innere Laufflächenanordnung 37 besteht zweckmäßigerweise
ebenfalls aus zwei (inneren) Einzellaufflächen, die von
jeweils einem von zwei drahtförmigen inneren Lagerringen 43 definiert
sind, die sich mit axialer Beabstandung radial außen am Abtriebsteller 5 abstützen.
Allerdings stützt sich lediglich der näher zur
Rückseite 17 liegende hintere innere Lagerring 43a direkt
am Abtriebsteller 4 ab. Der diesem hinteren inneren Lagerring 43a axial
vorgelagerte vordere innere Lagerring 43b hingegen stützt
sich unter Zwischenschaltung eines Einstellringes 45 lediglich
indirekt an dem Abtriebsteller 5 ab. Diese Maßnahme
ermöglicht es, die interne Vorspannung der Lagerbaugruppe 34 und
somit das Lagerspiel der Wälzlagereinheit 33 einzustellen.
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Im
konkreten Ausführungsbeispiel ist ein bezüglich
des Abtriebtellers 5 separater Einstellring 45 konzentrisch
auf den Abtriebsteller 5 aufgeschraubt, zu welchem Zweck
am Außenumfang des Abtriebtellers 5 und am Innenumfang
des Einstellrin ges 45 miteinander in Gewindeeingriff stehende
Gewindemittel 46 ausgebildet sind. Durch Verdrehen relativ
zum Abtriebsteller 5 kann die bezüglich dem Abtriebsteller 5 eingenommene
axiale Relativposition des Einstellringes 45 justiert werden.
Da sich der vordere innere Lagerring 43b an dem Einstellring 45 abstützt,
lässt sich auf diese Weise auch die Axialposition dieses
vorderen inneren Lagerringes 43b variieren.
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Die
relative Drehposition zwischen dem Einstellring 45 und
dem Abtriebsteller 5 kann durch eine zwischen diese beiden
Bauteile eindrehbare Sicherungsschraube 49 gesichert werden.
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Die
inneren Lagerringe 43 sind zweckmäßigerweise
in vergleichbarer Art wie die äußeren Lagerringe 42 fixiert.
Im Bereich des Außenumfanges des Abtriebstellers 5 ist
eine nach radial außen hin offene, zum Teil vom Einstellring 45 und
zum Teil vom Abtriebsteller 5 definierte innere Ringnut 47 ausgebildet,
in deren beiden Eckbereichen sich je einer der inneren Lagerringe 43 radial
und axial abstützt.
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Je
weiter der Einstellring 45 axial auf den Abtriebsteller 5 aufgeschraubt
wird, desto stärker drückt die am vorderen inneren
Lagerring 43 ausgebildete Einzellauffläche auf
die Wälzelemente 35 und verspannt selbige in sowohl
radialer als auch axialer Richtung mit sämtlichen weiteren
Einzellaufflächen.
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Das
gesamte Abtriebsteil 4 wird auf diese Weise allein durch
die Wälzlagereinheit 33 in radialer und in axialer
Richtung abgestützt und unbeweglich fixiert. Anstatt mittels
einer Schraubverbindung könnte der Einstellring 45 auch
durch andere Befestigungsmittel axial verstellbar mit dem Abtriebsteller 5 verbunden
sein.
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Um
die Wälzlagereinheit 33 vor Verschmutzung zu schützen,
weist der Einstellring 45 zweckmäßigerweise
eine nach radial außen ragende ringförmige Dichtlippe 48 auf,
die die Drehbewegung des Abtriebstellers 5 mitmacht und
dabei unter Dichtkontakt an der vorderen Stirnfläche 32 des
Begrenzungs-Wandabschnittes 27 abgleitet.
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Bei
dem Begrenzungs-Wandabschnitt 27 handelt es sich vorzugsweise
um einen einstückigen Bestandteil der Gehäusewand 8.
Dies gewährleistet eine besonders präzise Herstellung
und Abstützung.
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Beim
Ausführungsbeispiel ist die Gehäusewand 8 zur
Ermöglichung der Montage der Antriebsmittel 2 im
Bereich des Antriebsraumes 12 quer geteilt. Auf diese Weise
setzt sich die Gehäusewand 8 aus zwei in Achsrichtung
der Drehachse 3 aufeinanderfolgend angeordneten Wandelementen 52, 53 zusammen,
die durch nicht weiter abgebildete Befestigungselemente, insbesondere
Schrauben, miteinander verbunden sind. Die beiden Wandelemente 52, 53 begrenzen
somit gemeinsam den Antriebsraum 12. Der Begrenzungs-Wandabschnitt 27 ist
am vorderen (52) der beiden Wandelemente angeordnet und
insbesondere einstückig mit diesem ausgebildet.
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Für
die Verwirklichung des Abtriebstellers 5 vermitteln die
beiden Ausführungsbeispiele zwei alternative Bauformen.
Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Abtriebsteller 5 einteilig ausgebildet und auch
zweckmäßigerweise einstückig mit der
Abtriebswelle 14 verbunden. Diese Variante empfiehlt sich
vor allem für Drehantriebsvorrichtungen kleinerer Baugrößen.
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Beim
Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 liegt
ein zweigeteilter Abtriebsteller 5 vor, der aus einem insbesondere
einstückig mit der Abtriebswelle 14 verbundenen
ringförmigen Flanschabschnitt 54 besteht, sowie
aus einem diesbezüglich separaten, jedoch drehfest mit
dem Flanschabschnitt 54 verbundenen Lagerabschnitt 55.
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Der
Lagerabschnitt 55 ist beispielsweise becherförmig
ausgebildet, so dass er den Flanschabschnitt 54 von vorne
her haubenartig übergreift, wie dies aus 3 gut
ersichtlich ist. Der Einstellring 45 ist hierbei zweckmäßigerweise
an dem Lagerabschnitt 55 angebracht, so dass sich die obigen
Erläu terungen in Bezug auf die Abstützung der
inneren Laufflächenanordnung 37 auf den Lagerabschnitt 55 beziehen.
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Der
insbesondere koaxial auf den Flanschabschnitt 54 aufgesetzte
Lagerabschnitt 55 kann beispielsweise mittels mehrerer
Befestigungsschrauben 56 in lösbarer Weise an
dem Flanschabschnitt 54 fixiert sein.
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Der
Einstellring 45 ist dem Vorrichtungsgehäuse 7 zweckmäßigerweise
größtenteils axial vorgelagert. Nur derjenige
Abschnitt des Einstellringes 45, an dem sich der vordere
innere Lagerring 43b abstützt, taucht in die Lageraufnahme 25 ein,
um die vollständige Aufnahme der Lagerbaugruppe 34 innerhalb
der Lageraufnahme 25 zu gewährleisten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007/127160
A [0002]
- - WO 2008/075481 A1 [0003]
- - JP 2008/157289 A [0003]
- - DE 19511488 C2 [0004]
- - DE 102006015478 A1 [0005, 0011]