DE2221211A1

DE2221211A1 - Waelzkoerperdrehverbindung mit getriebe

Info

Publication number: DE2221211A1
Application number: DE19722221211
Authority: DE
Inventors: Hans Fleischer
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch Werke AG
Priority date: 1972-04-29
Filing date: 1972-04-29
Publication date: 1973-11-15
Also published as: US3861243A; FR2183468A5; JPS4947732A; GB1422581A

Description

Hoesch Aktiengesellschaft, 46 Dortmund, Eberharastraße

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Wälzkörperdfrehverbindunfi mit Getriebe

Die Erfindung betrifft eine Wälzkörperdrehverbindung mit Getriebe als Verbindungsglied bei Geräten mit drehbarem Oberteil und nicht drehbarem Unterteil, gebildet aus einem Großwälzlager mit feststehendem Außenring und drehbaren Innenring und einem einbezogenen mehrstufigen Getriebe.

Bei derartigen Wälzkörperdrehverbindungen ist es erforderlich, bei kleinen Außenabmessungen eine große Getriebeübersetzung bei geringen Zahnbelastungen einzuhalten.

Es ist aus der DT-OS 1 634 871 eine Antriebsvorrichtung für einen Drehtisch eines Baggers bekannt. Hierbei treibt der Motor einen Exzenter an, der um eine mittlere Hülse in der Antriebsvorrichtung gelagert ist. Der Exzenter
treibt eine aus zwei Zahnrädern gebildete einstückige
Getriebeeinrichtung an, nämlich ein großes Außenzahnrad und ein kleines Innenzahnrad. Das Außenzahnrad kämmt mit den Innenzähnen eines fest angeordneten äußeren Zahnringes

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des ζ. B. mit einem Fahrwerk eines Baggers verbundenen Unterteils. Bei Drehung des Exzenters bewegt sich das große Außenzahnrad in entgegengesetzter Richtung, das Innenzahnrad bewegt sich mit und kämmt mit einem zweiten frei bewegbaren Innenzahnring, der sich in entgegengesetzter Richtung bewegt. Letztgenannter Innenzalmring ist fester Teil des Drehtisches. Durch eine geringe Differenz in der Anzahl der Zähne sind jeweils mehrere Zähne in Eingriff. Die beschriebene Anordnung ist sehr aufwendig, schwer und in der Höhenabmessung erheblich größer als ein übliches Großlager, da die Verzahnung sehr stark ausgeführt werden muß. Die inneren Kräfte des Getriebes sind sehr groß, da in dem Getriebe keine Leistungsteilung stattfindet. Die Kugeldrehverbindung wird durch den letztgenannten Innenzahnring erheblichen, zusätzlichen Kräften ausgesetzt, welche die Lebensdauer verringern. Je größer der Durchmesser des Großlagers wird, umso ungünstiger werden diese Verhältnisse. Ferner erfolgt die Kraftübertragung durch die Verzahnungen einseitig. Getriebe dieser Bauform neigen bei großen Untersetzungen, etwa i = 80, zu stark abfallenden Wirkungsgraden bis zur Selbsthemmung.'

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Exzenter-Umlauf ge tr ie"be mit Bolzenabtrieb sind an sich ζ. B. aus der DT-PS 1 087 865 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in den vorhandenen Bauraum einer üblichen Välzkörperdrehverbindu-ng ein kräftegünstiges Getriebe einzubauen, wobei die Mittenfreiheit der Kugeldrehverbindung gewahrt und vorstehende Nachteile vermieden werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Wälzkörperdrehverbindung der eingangs näher beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß das Getriebe aus einem Stirnradtrieb und einem an sich bekannten Exzenter-Umlaufgetriebe mit Bolzenäbtrieb besteht.

Hierbei ist es zweckmäßig, daß Ritzel in Eingriff mit. einer Innenverzahnung eines inneren Hohlrades stehen, auf dessen zwei exzentrischen Laufflächen über Rollenlager zwei außenverzahnte Umlaufräder gelagert sind, die mit der Innenverzahnung eines äußeren Hohlrades des Innenringes in Eingriff stehen, und daß die mit mehreren kreisförmigen öffnungen versehenen Umlaufräder von im feststehenden

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Gehäuseteil befindlichen, mit Hülsen versehenen ütützbolzen durchgriffen sind.

Zum Antrieb der Wälzkörperdretherbindung sind an der Innenverzahnung eines inneren Hohlrades ein oder mehrere Kitzel angeordnet.

Für die Aufnahme der Verzahnungskräfte hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Eingriffswinkel der Evolventenverzahnung zwischen der Innenverzahnung des inneren Hohlrades und dem Ritzel und dem Hohlrad des Innenringes und den Umlaufrädern zwischen 30 und 4^ Grad insbesondere bei 37 Grad liegt.

.ein Ausfünrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Figur zeigt einen Querschnitt durch eine Wälzkörperdrehverbindung mit Getriebe gemäß der Erfindung.

Am Innenring 10 einer doppelreihigen, dreiteiligen Wälzkörperdrehverbindung 11 ist ein äußeres Hohlrad 12 angeordnet, während ein feststehendes Gehäuseteil 13 mit einem

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zweiteiligen Außenring 14 der Wälzkörperdretherbindung lösbar verbunden ist. Mit dem äußeren Hohlrad 12 stehen entgegengesetzt exzentrisch angeordnete, außenverzahnte Umlaufräder 15 im Eingriff, welche über durch kreisförmige Offnungen 16 ragende, auf losjsn Hülsen 17 geführte Stützbolzen 18 mit dem Gehäuseteil 13 beweglich verbunden sind. Die Umlaufräder 15 sind gleichzeitig Außenringe zweier, . mit in zwei parallelen Ebenen liegenden Laufflächen 191 versehener, exzentrisch angeordneter .Rollenlager 19· An der zentrischen Bohrung 20 des gemeinsamen inneren Hohlrades 21 ist eine Innenverzahnung 211 angeordnet. Dns innere Hohlrad 21 ist über zwei Wälzlager 212 an der unteren Seite in dem feststehenden Gehäuseteil 1?. und. auf der oberen Seite in einem Gehäusedeckel 213 geführt. Das damit kämmende Ritzel 22 ist über eine Ritzelwelle 2-j beidseitig auf je einem Kugellager 24- in einem zweiteiligen Ritzelgehäuse 25 gelagert, welches lösbar mit dem feststehenden Gehäuseteil 13 verbunden ist. Die Zähnezahl des äußeren Hohlrades 12 ist um mindestens 1 größer als die der Umlaufräder 15· Jede Umdrehung der exzentrischen Rollenlager 19 gibt eine gleichläufige Weiterbewegung des betreffenden Umlaufrades 15 um einen oder mehrere

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Zähne, je nach, der Differenz der Zähnezahl. An der Ritzelwelle 23 wird an der einen Seite ein nicht dargestellter Motor und an der anderen Seite eine nicht dargestellte Bremse angeschlossen.

Als Wälzkörperdrehverbindung können außer der in dem Ausführungsbeispiel gezeigten doppelreihigen Kugeldrehverbindung auch andere Bauformen, wie ein- oder mehrreihige Hollendrehverbindungen, Kreuzrollenlager, Drahtwälzlager und dergleichen eingesetzt werden.

Durch die Aufteilung des Abtriebsdrehmomentes auf zwei oder mehrere Umlaufräder 15 werden die inneren Kräfte des Getriebes klein gehalten, daher können die Zahnbreiten der Außenverzahnung sehr schmal und die Zähne auch ballig ausgeführt werden bei einer Evolventenverzahnung von z. B. 37 Grad. Dies bedeutet, daß bei seigerem Baggerbetrieb, bei dem die Wälzkörperdrehverbindung manchmal eine Verdrehung erfährt, die Umfangskräfte in der Verzahnung ohne Verklemmung oder Überlastung aufgenommen werden können. Durch den Abtrieb über feststehende Stützbolzen 18 sind Untersetzungen in einer Stufe von i = 125 möglich, ohne daß der Wirkungsgrad wesentlich unter 0,9 sinkt.

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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile "bestehen insbesondere darin, daß bei Unterbringung bedeutender-Leistungen, Drehmomente und großer Übersetzungen die Mittenfreiheit gewahrt, und die Bauhöhe in axialer Richtung gering ist. Es kann bei Baggern zum Beispiel eine übliche WalzkÖrperdrehverbindung gegen eine nach der Erfindung ausgetauscht werden, ohne daß .eine konstruktive Änderung am Bagger erforderlich ist.

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Claims

Hoesch Aktiengesellschaft, 46 Dortmund, Eberhardetraße 12

Patentansprüche

( 1./ )Wälzkörperdrehverbindung mit Getriebe als Verbindungsglied bei Geräten mit drehbarem Oberteil und nicht drehbarem Unterteil, gebildet aus einem Großwälzlager mit feststehendem Außenring und drehbarem Innenring und einem einbezogenen mehrstufigen Getriebe, dadurch gekennzeichnet,daß das Getriebe aus einem Stirnradtrieb (211, 22) und einem an sich bekannten Exzenter-Umlaufgetriebe mit Bolzenabtrieb besteht.
2./ Wälzkörperdrehverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ritzel (22) in Eingriff mit einer Innenverzahnung (211) eines inneren Hohlrades (21) stehen, auf dessen zwei exzentrischen Laufflächen (191) über Rollenlager (19) zwei außenverzahnte Umlaufräder

(15) gelagert sind, die mit der Innenverzahnung eines äußeren Hohlrades (12) des Innenringes (10) in Eingriff stehen, und daß die mit mehreren kreisförmigen öffnungen

(16) versehenen Umlaufräder (15) von im feststehenden Gehäuseteil (13) befindlichen, mit Hülsen (17)'versehenen Stützbolzen (18) durchgriffen sind.

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3·/ Wälzkörperdrehverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der innenverzahnung (211) eines inneren Hohirades (21) ein oder mehrerer Ritzel (22) angeordnet sind. ·
4./ Wälzkörperdrehverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffswinkel der Evolventenverzahnung zwischen der Innenverzahnung (211) des inneren Hohlrades (21) und dem Ritzel (22) und dem Hohlrad (12) des Innenringes (10) und den Umlaufrädern (15) zwischen 30 ,und 4-5 Grad insbesondere bei 37 Grad liegt.

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