DD246333A1

DD246333A1 - Vierreihige, vierteilige, kippsichere doppelkugeldrehverbindung

Info

Publication number: DD246333A1
Application number: DD28004085A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Ohnrich; Wolfgang Buder
Original assignee: Verlade Transportanlagen
Priority date: 1985-08-28
Filing date: 1985-08-28
Publication date: 1987-06-03

Abstract

Die Erfindung betrifft Doppelkugeldrehverbindungen, die als vierreihige Kugeldrehverbindung oder als zwei zweireihige Kugeldrehverbindungen mit gleicher Drehebene ausgebildet sind. Sie sind einsetzbar in Tagebaugrossgeraeten, Kranen, Hebezeugen, Baumaschinen, Wegebaumaschinen, Drehbuehnen, Antennenanlagen und aehnlichen Erzeugnissen. Ziel der Erfindung ist es, eine kippsichere Doppelkugeldrehverbindung zu schaffen, die in verschiedenen anwendungsspezifischen Varianten entweder fuer zwei unabhaengig voneinander arbeitende Drehwerke in einer Ebene eingesetzt werden kann, oder die in der Lage ist, extrem hohe Axialkraefte und Kippmomente zu uebertragen. Dabei besteht die Aufgabe, die Doppelkugeldrehverbindung geometrisch und konstruktiv so zu gestalten, dass guenstige Abwaelzverhaeltnisse entstehen und die Axialkraefte und Kippmomente gleichmaessig auf das Geraeteunterteil uebertragen werden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Kugeln der Tragkugelreihen und der Haltekugelreihen zwischen einem geteilten, aber miteinander verbundenen Doppel-Trag- und Haltekugelring und je einem aeusseren und inneren Nasenring gelagert sind. Die verschiedenen Einsatzvarianten werden durch entsprechenden Anschluss der beiden Nasenringe an den oder die Oberbauten des Geraetes realisiert. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Doppelkugeldrehverbindung, die, bezogen auf einen Radialschnitt, als vierreihige .Kugeldrehverbindung oder als zwei zweireihige Kugeldrehverbindungen in Kompaktbauweise mit gemeinsamen Drehebenen in Trag- und Haltekugelebene ausgebildet ist.

Sie ist einsetzbar in Dreh- und Schwenkwerken von Tagebaugroßgeräten, Kranen und Hebezeugen, Bau- und Wegebaumaschinen, Drehbühnen, Antennenanlagen und ähnlichen Erzeugnissen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Realisierung von zwei unabhängigen voneinander wirkenden Drehwerken in einer Drehebene ist der Einsatz von zwei ein- oder zweireihigen Kugeldrehverbindungen in der Weise allgemein bekannt, daß diese übereinander angeordnet und mit hochfesten Schrauben miteinander fest verbunden sind, wobei jeweils eine Kugeldrehverbindung innenverzahnt und eine

Kugeldrehverbindung außenverzahnt ist. * ' '

Es sind auch fünfteilige, vierreihige/kippsichere Doppelkugeldrehverbindungen bekannt, die einen ungeteilten, feststehenden, symmetrischen Doppelnasenring besitzen, der vier, d.h., zwei innere und zwei äußere bzw. zwei obere und zwei untere Kugellaufbahnen aufweist. Die Kugeln in den inneren und äußeren Kugelreihen werden von den inneren und äußeren Trag- und Haltekugelringen, die ihrerseits durch Schrauben verbunden sind, fest umschlossen. — SU-US 235653 Als nachteilig erweisen sich bei diesen bekannten Lösungen die erhebliche Bauhöhe sowie der hohe Material- und Fertigungsaufwand. Die Lösungen schließen außerdem ungünstige funktionell Eigenschaften nicht aus.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine kippsichere Doppelkugeldrehverbindung zu schaffen, die in verschiedenen anwendungsspezifischen Varianten entweder für zwei Drehwerke in einer Drehebene oder für ein Drehwerk zur Übertragung extrem hoher Axialkräfte und Kippmomente einsetzbar ist. Dabei sollen der Materialeinsatz sowie der Fertigungsaufwand minimal sein und es soll eine geringe Bauhöhe erreicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kippsichere Doppelkugeldrehverbindung zu entwickeln, die es auf Grund ihrer geometrischen und konstruktiven Ausbildung gestattet, zwei unabhängig voneinander arbeitende Drehwerke in einer Drehebene zu betreiben bzw. als Kompaktkugeldrehverbindung extrem hohe Axialkräfte und Kippmomente vom drehbaren Oberteil gleichmäßig auf das Unterteil des Gerätes zu übertragen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beiderseits eines geteilten, durch Zentrierung und Verbindungsschrauben zueinander fixierten und miteinander fest verbundenen, feststehenden Trag- und Haltekugelringes mit vier Kugellaufbahnen je ein innererund äußerer, ungeteilter, drehbarer Nasenring mit je zwei, die Kugeln der Trag-bzw. Haltekugelreihen umschließenden, Kugellaufbahnen angeordnet ist, wobei ein Nasenring einen außenverzahnten Zahnkranz und der andere Nasenring einen innenverzahnten Zahnkranz aufweist.

Die Kugellaufbahnen der äußeren und inneren Trag- und Haltekugelreihen sind geometrisch und konstruktiv so gestaltet, daß die Kontaktpunkte zwischen Kugeln und Kugellaufbahnen, bezogen auf eine Radialschnitt der Doppelkugeldrehverbindung, durch Normalen verbunden für zwei benachbarte Kugelreihen die Schnittpunkte Pt und P_H in Trag- bzw. Haltekugelebene ergeben, wobei die Normalen jeweils die Winkel 7T^ 90°undy_H £ 90° einschließen und zu den Vertikalen die Winkel ßa_T bzw. ß\ sowie ßa_H bzw. 0i_H bilden, für die gilt 15° <ß<45°.

Die Kugeldurchmesser in den beiden Kugelebenen betragen d_T und d_H. Für sie gilt die Beziehung d_T > d_H. Die Radien der Kugellaufbahnen betragen r_T bzw. r_H und sollen aus r_T d_T

bzw. Γη .

d_H ·

2 S_H

bestimmt werden, wobei mit S die Schmiegung bezeichnet wird, die mitS_T = Sh > 0,95 zu wählen ist.

Die Kugellaufbahnen sind oberflächengehärtet und mit einer Wälzlagern entsprechenden Oberflächenrauheit ausgeführt. Die Kugeln in den vier Kugelreihen werden durch geeignete Zwischenstücke auf Distanz gehalten.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Kugeldrehverbindung je nach Art und Weise des Anschlusses zu den Oberbauten des Gerätes entweder als Kompaktkugeldrehverbindung mit je zwei gemeinsam wirkenden Tragkugelrelhen und Haltekugelreihen wirkt, die in der Lage ist, extrem hohe Axialkräfte und Kippmomente auf den Unterbau des Gerätes zu übertragen, oder als zwei unabhängig voneinander in einer Drehebene arbeitende Kugeldrehverbindungen mit je einer äußeren Trag- und einer äußeren Haltekugelreihe bzw. je einer inneren Trag- und einer inneren Haltekugelreihe wirkt.

Dabei wird eine geringere Bauhöhe erreicht, als das bisher bei in bekannter Weise übereinander angeordneten Kugeldrehverbindungen der Fall war.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeisoielen näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: einen Radialschnitt durch eine, bezogen auf die Anzahl ungeteilter Großwälzlagerringe, vierreihige, vierteilige, doppeltsymmetrische Doppelkugeldrehverbiridung mit d_T = dn sowie y_H = γτ = 90°, d. h., mit gleichgroßen Kugeldurchmessern in Trag- und Haltekugelebene sowie senkrecht aufeinanderstehenden Geraden durch die Kontaktpunkte zwischen den Kugeln der vier Kugelreihen und den ihnen zugeordneten acht Kugellaufbahnen,

Fig.2: einen Radialschnitt durch eine Doppelkugeldrehverbindung wie in Figur 1, jedoch mitd_T Φ d_H sowie y_H ^ 90° und 7x^90°.

Die vierreihigen, vierteiligen Doppelkugeldrehverbindungen nach Figur 1 und'Figur 2 bestehen im wesentlichen aus den Elementen äußerer Nasenring 1, Kugeln der äußeren Haltekugelreihe 2, Kugeln der äußeren Tragkugelreihe 3, Doppel-Haltekugelring 4, Doppel-Tragkugelring 5, Verbindungsschraube 6, Kugeln der inneren Haltekugelreihe 7, Kugeln der inneren Tragkugel reihe 8, innerer Nasenring 9, Bohrungen 10 und 11, feststehender Ringträger 12, drehbarer äußerer Oberbau 13 und drehbarer innerer Oberbau 14. Durch die Verbindungsschrauben 6 werden Dbppel-Haltekugelring 4, Doppel-Tragkugelring 5 und Ringträger 12fest miteinander verbunden.

Die Bohrungen 10 und 11 sind für die Aufnahme von Schrauben vorgesehen, die den äußeren Nasenring 1 mit dem drehbaren äußeren Oberbau 13 bzw. den inneren Nasenring 9 mit dem drehbaren inneren Oberbau 14 verbinden.

Die Distanzhaltüng der Kugeln erfolgt durch Trennelemente aus Miramid oder anderen geeigneten Werkstoffen.

Die Abdichtung der acht Kugellaufbahnen der vierreihigen Kugeldrehverbindung wird mittels Gummilippendichtungen oder Labyrinthdichtungen realisiert.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Vierreihige, vierteilige, kippsichere Doppelkugeldrehverbindung, gekennzeichnet dadurch, daß je ein an sich ungeteilter, einen außenverzahnten bzw. einen innenverzahnten Zahnkranz sowie je zwei Kugellaufbahnen aufweisender äußerer Nasenring (1) und innerer Nasenring (9) die jeweils zwei Kugel reihen der äußeren Trag kugel reihe (3) und der äußeren Haltekugelreihe (2) bzw. der inneren Tragkugelreihe (8) und der inneren Haltekugelreihe (7) umschließen, welche in einem zweiteiligen, durch Zentrierung fixierten und durch Verbindungsschrauben (6) miteinander und mit dem Ringträger (12) verbundenen Doppel-Tragkugelring (5) und Doppel-Haltekugelring (4), die je eine innere und eine äußere Tragkugellaufbahn

-bzw. je eine innere, und äußere Haltekugellaufbahn aufweisen, gelagert sind. . .

2. Doppelkugeldrehverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Geraden durch die Kontaktpunkte zwischen den Kugeln aller Kugelreihen (2; 3; 7; 8) und den ihnen zugehörigen Kugellaufbahnen zu den Vertikalen jeweils die Winkel j3_aJ undß;_T bzw. ß_aH undß;_H bilden und die Beziehung gilt 15°<(3a_T = ß\_T=ßa_H = ß\_H <.45°.