DK180487B1 - Drejeforbindelse - Google Patents

Abstract

Opfindelsen vedrører en drejeforbindelse med to ringformede tilslutningselementer til tilslutning til en maskin- eller anlægsdel, et chassis eller fundament, der under dannelse af en spalte hele vejen rundt er anordnet koncentrisk i forhold til hinanden, hvor der på de to ringformede tilslutningselementer, hvis over fladeområder vender mod spalten, er mindst én løbebane, som en række rullelegemer ruller langs med, så de to ringformede tilslutningselementer kan drejes mod hinanden omkring en hoved-drejeakse på drejeforbindelsen, og hvor der mindst på et af de første ringformede tilslutningselementer på dets overfladeområde, der vender mod spalten, er en omløbende fortanding, som et tandhjul går i tandindgreb med, hvis drejeakse er parallel med drejeforbindelsens hoveddrejeakse og som er optaget og/eller placeret i et andet af de ringformede tilslutningselementer, hvor den omløbende fortanding på det første ringformede tilslutningselement sammen med mindst én af dets løbebaner til rullelegemer, der ruller langs med den, er fremstillet ved bearbejdning og/eller formgivning af en første hoveddel, især ved fortrinsvis spåntagende bearbejdning af samme, og mindst et kammer til optagelse af et tandhjul, der går i tandindgreb med fortandingen, og/eller mindst én udboring eller et leje eller en lejefordybning til drejeaksen til et tandhjul, der går i tandindgreb med fortandingen i et andet ringformet tilslutningselement eller en del af samme sammen med mindst én af dets løbebaner til rullelegemer, der ruller langs med den, er fremstillet ved bearbejdning og/eller formgivning af en anden hoveddel, især ved fortrinsvis spåntagende bearbejdning af samme.

Description

DK 180487 B1 1 Titel: Drejeforbindelse Opfindelsen vedrører en drejeforbindelse med to ringformede tilslutningselemen- ter til tilslutning til en maskin- eller anlægsdel, et chassis eller fundament, der under dannelse af en spalte hele vejen rundt er anordnet koncentrisk i forhold til hinanden, hvor der på overfladeområderne, der vender mod de to ringformede tilslutningselementers spalte, findes mindst én løbebane, som en række rullele- gemer ruller langs med, så de to ringformede tilslutningselementer kan drejes mod hinanden omkring en hoved-drejeakse på drejeforbindelsen, og hvor der mindst på en første af de ringformede tilslutningselementer på dets overfladeom- råde, der vender mod spalten, findes en omløbende fortanding, som et tandhjul går i tandindgreb med, hvis drejeakse er parallel med drejeforbindelsens hoved- drejeakse og som er optaget og/eller anbragt i et andet af de ringformede tilslut- ningselementer.

WO 9725553 beskriver en drejeforbindelse med to ringformede koncentriske monteringselementer, som danner et mellemrum, der skal monteres på en ma- skindel, en plantedel, et chassis eller et fundament. De to ringformede elementer har på overfladen, der vender mod mellemrummet, rullespor med et antal ruller, der kan rulle, så de to ringformede elementer kan rotere i forhold til hinanden omkring en hovedcentrumakse. På overfladen af en af de ringformede elementer, er der anbragt en ringformet tandgirring, der går i indgreb med et tandhjul. Aksen til tandhjulet er parallelt med hovedaksen og placeres i det andet ringformede element i et forbindelseskammer åbent mod mellemrummet og indeholder tand- hjulet. Kammeret er lukket mod de ydre omgivelser. Drejeforbindelser drives ofte frem af en snekke, så dette resulterer i et snekke- drevs struktur. Disse anordninger har dog en række ulemper: Snekkedrev har et ekstremt stort udvekslingsforhold, og med en tiltagende diameter på det fortan- dede, ringformede tilslutningselement, der skal drives frem af snekken, stiger dette forhold konstant, fordi et snekkedrevs omdrejningstal-udvekslingsforhold Us med en enløbet snekke ligger på Us = na: ns = 1: za, hvor z angiver det fortan- dede — tilslutningselements antal tænder. Derved reduceres den

DK 180487 B1 2 omdrejningshastighed, der kan opnas pa den tandkrans, der skal justeres, eks- tremt. Hvis f.eks. et vinges fod i et vindkraftanlæg har en diameter på 3 m, så er dens omfang ca. 9,42 m. Ved en total tandbredde på f.eks. 2 cm er der langs med et sådant omfang ikke mindre end za = 471 tænder. | dette tilfælde er Us = 1:471= 0,002. Hvis snekken drives frem af en motor med et maks. omdrejnings- tal på nsmax = 600 o/min = 10 o/sek., så ville det maksimale omdrejningstal Nrmax på selve vingelejet være A,max = Ns,max * Us = 10 o/sek. * 0,002 = 0,02 o/sek. Det betyder, at en eneste omdrejning ville kræve ca. 50 sekunder.

Dette ville måske synes lidt til justering af et vindkraftanlægs vingeleje. Vindkraft- anlæg, der bliver stadigt større, medfører dog, at vingerne i løbet af en omdrej- ning bevæger sig igennem forskellige luftlag over jorden, hvor vingespidserne f. eks. bevæger sig i højder mellem 50 m og 200 m. Gode regler forsøger derfor at skabe en optimal vingevinkel til de forskellige vindhastigheder i forskellige høj- der over jorden. Derudover gælder det så vidt muligt om at skabe en regulerings- mæssig udligning i tilfælde af pludselige vindstød for at beskytte vingelejerne, der i forvejen er kraftigt belastede, mod overbelastninger.

Hvis man derfor som følge af sådanne anvendelsesformål ved brug af drejefor- bindelser, hvor tilslutningselementerne har en stor diameter, vil opnå et optimalt udvekslingsforhold, så er snekkedrev med enløbet snekke uegnet til dette formål. Flerløbede snekker kræver dog en skrå fortanding på tilslutningselementer, hvil- ket kræver et stort arbejde at fremstille.

Opfindelsen går derfor ud fra en anordning, hvor der anvendes et tandhjul i stedet for en snekke. Dermed har man betydelig bedre muligheder for at indstille ud- vekslingsforholdet. | dette tilfælde er følgende gældende for udvekslingsforhol- det: Uz = na: nz = zz: za, hvor za er det fortandede tilslutningselements antal teender og zz er det dermed tandindgribende tandhjuls antal teender. Et tandhjul med en tandkransdiameter pa ca. 6,4 cm resulterer i denne forbindelse i et om- fang pa 20 cm. og med en tandbredde pa 2 cm. i et tandantal zz pa zz = 10. For det ovennævnte eksempel pa en tandkrans med 471 tænder er udvekslingsfor- holdet ved Uz = zz : za = 10: 471 = 0,02. Et maksimalt motoromdrejningstal på

DK 180487 B1 3 Ns,max = 600 o/min = 10 o/sek. resulterer i et maksimalt omdrejningstal på Nr,max på selve vingelejet ved Namax = Nzmax * Uz = 10 o/sek. * 0,02 = 0,2 o/sek.

Det betyder, at en eneste omdrejning kun ville kræve ca. 5 sekunder.

Hertil kommer, at et tandhjul med kortere lejeafstande kan opnå et højere omdrejningstal end en snekke.

Selvfølgelig vil et vingeleje normalt aldrig udføre en helt omdrejning.

Det kommer meget mere an på det omdrejningstal, der kan opnås kortvarigt, som er betydeligt lavere på et snekkedrev end et tandhjulsdrev.

I øvrigt er et snekkedrev næsten eller fuldstændigt selvspærrende og er derfor egnet til mange anvendelser, hvor en fleksibel reaktion på uforudsete udefrakom- mende påvirkende (forstyrrende) kræfter, som f.eks. vindstød osv. er nødvendig.

Ved et snekkedrev optages sådanne udefrakommende (forstyrrende) kræfter fuldstændigt af snekkelejet, hvilket kan ødelægge det.

Netop af denne grund bør også en dynamisk ændring af en snekkeaksels omdrejningstal så vidt muligt be- grænses, fordi en for pludselig start på grund af inerti- eller andre bremsemomen- ter også kunne resultere i en overbelastning af snekkelejet eller endda af selve snekkegevindet.

Denne ulempe findes ikke ved tandhjulsdrev, fordi alle tandhjul går i tandindgreb med hinanden på grund af en manglende selvspærring og kan undvige til en eg- net omdrejningsretning og derfor risikerer man ikke, at drevets dele overbelastes.

Hvis man således går ud fra drejeforbindelser, der drives frem af spidshjul eller tandhjul, så har man allerede forsøgt at omgive det radialt udvendige tilslutning- selement med en udvendig fortanding og at anbringe drivmotoren til et dermed tandindgribende spidshjul på inderringen via en flange, der rager udad.

Dette re- sulterer dog normalt ikke i en tilstrækkelig indkapsling af tandhjulet og fortandin- gen.

Derudover rager monteringsflangen ud over yderringen på en af dens to frontsider, så det ikke er muligt at sætte yderringen fast på den pågældende front- side, hvilket begrænser de konstruktive muligheder yderligere.

Ifølge opfindelsen foretrækkes der derfor en anordning, hvor fortandingsindgre- bet mellem et tilslutningselements omløbende fortanding og et dermed

DK 180487 B1 4 tandindgribende tandhjul sker umiddelbart i spalteområdet mellem begge tilslut- ningselementer. Dette medfører, at det pågældende drivende tandhjul kan være anbragt i et ringformet tilslutningselement og umiddelbart driver det andet tilslut- ningselement frem. Det er derfor ikke nødvendigt, at en flange, der er forbundet med det indvendige tilslutningselement, griber omkring det udvendige tilslutning- selement på den ene side. Derudover er der mulighed for at anbringe tandhjulet inden i et kammer, der kun er åbent mod spalten på den ene side, hvor fortan- dingsindgrebet med det andet tilslutningselement sker, og mod drivmotorens ak- sel på den anden side, hvorfra drivkraften stammer, som dog ellers er lukket ud- adtil. Den ene åbning kan f.eks. tætnes med tætninger hele vejen rundt, der er anbragt ved spaltemundingerne i området ved drejeforbindelsens øverste og ne- derste frontsider, den anden åbning ved påflangning, eller på anden vis fastgø- relse af drivmotoren, evt. med en ilagt tætning. Således drejer det sig ved en sådan anordning om et fuldstændigt indkapslet drev, især fordi evt. eksisterende (rulle-) lejer i de bevægelige drevdele, nemlig det fortandede tilslutningselement på den ene side og det dermed tandindgribende tandhjul på den anden side, er integreret fuldstændigt i drevet. Dette giver også mulighed for at opnå en forbed- ret præcision, især hvis tandhjulet anbringes umiddelbart inden for det ufortan- dede tilslutningselement og man ikke bestræber sig på en fjern placering af en påflanget drivmotors drivaksel. Ved at anbringe tandhjulet på det ufortandede til- slutningselement findes der ingen sideværts tolerance, som ved påflangning af en motor, der som følge af det betydelige mellemrum mellem monteringsøjer på den ene side og disse gennemgribende skruer på den anden side er forbundet med forholdsvis store unøjagtigheder.

Opfindelsen har desuden til hensigt, at mindst et kammer til optagelse af et med fortandingen tandindgribende tandhjul og/eller mindst én udboring eller et leje eller én lejefordybning til drejeaksen for et med fortandingen tandindgribende tandhjul i et andet ringformet tilslutningselement eller en del af samme sammen med mindst én af dets løbebaner i spalten til rullelegemer, der ruller langs med denne, eller sammen med flere eller alle af dens løbebaner i spalten til rullelege- mer, der ruller langs med dem, er fremstillet ved bearbejdning og/eller formgiv- ning af en fælles, fortrinsvis ufortandet hoveddel, især ved fortrinsvis

DK 180487 B1 spantagende bearbejdning af samme. Dermed opnas en preecis justering af tand- hjulet, der er anbragt inden i kammeret, i forhold til lejet til det andet, fortandede tilslutningselement, og dermed også i forhold til fortandingen, der er anbragt på det pågældende tilslutningselement. Dermed kan en høj præcision af de med 5 hinanden tandindgribende fortandinger på det fortandede tilslutningselement på den ene side og på det dermed tandindgribende tandhjul på den anden side sik- res, som dette ellers typisk kun kan opnås inden for et fuldstændigt indkapslet drev.

Med videreudviklingen af opfindelsen kan det komme på tale, at den omløbende fortanding på det første ringformede tilslutningselement sammen med mindst én af dets løbebaner i spalten til rullelegemer, der ruller langs med den, eller sam- men med flere eller alle af dens løbebaner i spalten til rullelegemer, der ruller langs med dem, er fremstillet ved bearbejdning og/eller formgivning af en første hoveddel, især fortrinsvis ved spåntagende bearbejdning af samme. Med en så- dan foranstaltning gøres anbringelsen endnu mere præcis, fordi adskilte løbeba- neringe fuldstændig bortfalder.

Det ligger inden for opfindelsens rammer, at det fortandede tilslutningselement og/eller det dermed tandindgribende tandhjul er skråfortandet og/eller ligefortan- det. Sådanne fortandinger kan fremstilles med minimale udgifter, men har ved realisering af en evolventefortanding en ensartet drejningsmomentoverføring. Ved flere lejer eller rækker af rullelegemer ønsker man for det meste at anbringe dem i aksial retning så langt fra hinanden som muligt. På den anden side skal en drejeforbindelse ofte være så lav som mulig mellem begge dens frontsider. For at opfylde disse krav, kan den omløbende fortanding på det første eller fortan- dede, ringformede tilslutningselement anbringes mellem to løbebaner til hver især en række rullelegemer.

Især hvis det fortandede tilslutningselements fortanding befinder sig mellem to rækker rullelegemer, skal drivakslen til et med fortandingen tandindgribende tandhjul sidde radialt så langt ude som muligt. For at opfylde dette krav, anbefaler

DK 180487 B1 6 opfindelsen, at den omløbende fortanding på det første eller fortandede, ringfor- mede tilslutningselement befinder sig på et område på samme tilslutningsele- ment over for en tilstødende løbebane i radial retning. Dermed forskydes tand- hjulet - og dermed også dets drivaksel - radialt udad i forhold til lejet eller rullele- gemerne, hvor drivakslen kan føres kollisionsfrit forbi ved lejet. En mulighed for at udføre ovennævnte idé består i, at den omløbende fortanding på det første eller fortandede, ringformede tilslutningselement befinder sig på en frontside af en omløbende krave, hvis flanker er udformet som løbebaner til hver især en række rullelegemer. På denne måde kan de forskellige grænseflader på en sådan krave alle bruges på en særlig optimeret måde: Dens flanker egner sig især til overførsel af aksiale kræfter mellem tilslutningselementerne, nemlig via rullelegemer, der ruller langs med dem, mens frontsiden som en særlig udsat overflade er egnet til indledning af drejningsmomenter, nemlig via tandflankerne på en tandraekke, der er anbragt hele vejen rundt.

For at et tilslutningselement med en omløbende krave bl.a. kan positioneres og monteres inden for et andet tilslutningselement således, at der gribes om kraven på begge dens flanker, anbefaler opfindelsen, at det andet eller ufortandede til- slutningselement er underinddelt i to ringe, der ligger oven over hinanden og som støder mod hinanden langs med en fuge eller skilleflade. Disse del-ringe kan der- for fjernes midlertidigt fra hinanden til monteringen og derefter sammenføjes igen omkring kraven.

Dette giver mulighed for, at det andet eller ufortandede tilslutningselement har et omtrent C-formet tværsnit med en notformet fordybning hele vejen rundt i spal- tens område. Dette fordybningsområde kan f.eks. en krave eller et andet, frem- spring hele vejen rundt på det fortandede element gribe ind i.

Andre fordele er, at kammeret befinder sig i det andet eller ufortandede tilslut- ningselement på højde med en notformet fordybning i beklædningsfladens om- råde, som vender mod spalten, og er åben mod denne. Dermed er et tandhjul,

DK 180487 B1 7 der er anbragt inden i dette kammer, positioneret i umiddelbar kontakt med en fortanding i en krave, der griber ind i den notformede fordybning.

Kammeret i det andet eller ufortandede tilslutningselement bør i radial retning, relateret til tandhjulets drejeakse, være åbent mod spalten langs med en første centervinkel a, f.eks. langs med en første centervinkel a > 60°, fortrinsvis langs med en første centervinkel a > 75°, især langs med en første centervinkel a > 90%. Denne åbning bør være stor nok til at skabe plads til fortandingsindgrebet mellem spidshjulet eller tandhjulet og det fortandede tilslutningselements fortan- ding.

Hvis den ufortandede ring ikke er underinddelt, skal spidshjulet eller tand- hjulet også føres ind i kammeret gennem denne åbning, før samlingen med det fortandede tilslutningselement.

På den anden side bør kammeret i det andet eller ufortandede tilslutningselement i radial retning, relateret til tandhjulets drejeakse, langs med mindst en anden centervinkel B begrænses af en fortrinsvis rotationssymmetrisk beklædnings- flade, f.eks. langs med en anden centervinkel B > 120”, fortrinsvis langs med en anden centervinkel B > 150°, især langs med en anden centervinkel B > 180°. Denne beklædningsflade indkapsler kammeret og dermed hele drevet, så støv og smudspartikler på den ene side holdes borte og et smøremiddel på den anden side bibeholdes i drevets område.

Opfindelsen kan videreudvikles således, at kammerets beklædningsflades rota- tionssymmetriske område i områder har form af beklædningsfladen på en hul cy- Jlinder, en hul tønde, eller en hul kalotte.

Mens kammerets beklædningsflades forløb på forhånd er givet af rotationssymmetrien for spidshjulet eller tandhjulet, der omgiver den, kan tværsnittets form, der går gennem denne beklædnings- flade, tilpasses tandhjulet eller spidshjulet, der omgiver denne beklædningsflade.

Således kan et tandhjul, der er fremstillet af en cylindrisk hoveddel, være omgivet af en hul cylindrisk beklædningsflade, et tandhjul, der er fremstillet af en kugle- eller kalotteformet hoveddel, hvor den langsgående hvælving svarer til den rund- gående hvælving, kan være omgivet af en hul kalotteformet beklædningsflade, og et tandhjul med en i dens akseretning let hvælvede indhyllingskurve, hvor den

DK 180487 B1 8 langsgående hvælving ikke svarer til den rundgående hvælving, af en hul tønde- formet beklædningsflade. Fortrinsvis følger kammerets beklædningsflade i det andet eller ufortandede til- slutningselement i radial retning, relateret til tandhjulets drejeakse, et lige forløb langs med mindst et andet centervinkelområde y, f.eks. fra kanterne på kamme- rets åbning til spalten og til begyndelsen af den rotationssymmetriske begræns- ningsflade. Teoretisk set kunne det rotationssymmetriske beklædningsfladeafsnit strække sig til kantsidens åbning i kammeret, således at: a + B = 360°. | dette tilfælde er åbningen dog næsten altid mindre end 180°, så et tandhjul ikke kan føres ind i kammeret gennem denne åbning. En sådan form for udførelse med a + B = 360° kan derfor i bedste fald realiseres med et ufortandet tilslutningsele- ment, der er underinddelt i delringe. Til andre former for udførelse er mindst et overgangsområde nødvendigt, så åbningen er stor nok til at kunne føre et tand- hjul eller spidshjul ind i kammeret. Man får en stort set eller fuldkommen symmetrisk anordning af kammeret med en åbning, der er tilstrækkelig stor til montering af et tandhjul, hvis kammeret i det andet eller ufortandede tilslutningselement i radial retning, relateret til tand- hjulets drejeakse, begrænses af plane flader langs med mindst en tredje center- vinkel y1 og en fjerde centervinkel y2 f.eks. langs med en tredje centervinkel y1 > 15° og langs med en fjerde centervinkel y2 > 15°, fortrinsvis langs med en tredje centervinkel y1 > 30° og langs med en fjerde centervinkel y2 > 30°, især langs med en tredje centervinkel y1 > 45° og langs med en fjerde centervinkel y2 > 45°. | dette tilfælde er følgende gældende: a + B + y1 + y2 = 360°. En typisk dimensi- onering ville f.eks. være: a = 90%; B = 180%; y1 = y2 = 45°. Så ville også de to plane flader være parallelle med hinanden og ville sammen med kammerets over- og underside danne en skakt med et firkantet tværsnit gennem hvilket, der kan skub- bes et tandhjul til dets foretrukne position.

For at give mulighed for en efterfølgende montering og afmontering af tandhjulet i og ud af kammeret uden at adskille det ufortandede tilslutningselement, bør der fra kammeråbningen i spaltens område til kammerets område, der vender bort

DK 180487 B1 9 fra denne abning, dog mindst til en udborings munding eller en anden abning til en drivaksel til tandhjulet, være en skakt, hvis frie højde i hele området altid er lig med eller større end et maksimalt tværsnit gennem det tandhjul, der skal monte- res eller afmonteres langs med dets drejeakse eller rotations-symmetriakse. Si- derne på denne skakt kan til sidst gå over i kammerets tilstødende overflader uden knæk eller trin, især i deres over- og underside på den ene side og i et konkavt hvælvet beklædningsfladeområde på den anden side. Hvis et tandhjul skal monteres eller afmonteres gennem en sådan skakt, må skakten ganske vist være bredere end det pågældende tandhjulstværsnit langs med dets dreje- eller rotations-symmetriakse, dog ikke mindre end det pågældende tandhjulstværsnit. En yderligere foretrukken konstruktionsbestemmelse foreskriver, at kammeret i det andet eller ufortandede tilslutningselement begrænses i aksial retning af en plan overside og en plan underside, der er parallel med denne. Fortrinsvis stræk- ker disse plane flader sig parallelt med et hovedplan på lejet, som drejeforbindel- sens hoved-drejeakse går lodret igennem. På disse går tandhjulets drivaksel så lodret igennem. Dermed er også hovedplanet på tandhjulet, der går i tandindgreb med fortandingen på det fortandede tilslutningselement på forhånd givet, og så- ledes kan tandhjulet dreje berøringsfrit og dermed letløbende inden i kammeret.

| området ved kammerets overside og/eller underside bør der være et leje til en aksel, der driver tandhjulet. Dette/disse leje(r) er anbragt i umiddelbar nærhed af tandhjulet, så det føres optimalt. Dette/disse leje(er) overtager alle kræfter og kipmomenter, der påvirker tandhjulet, bortset fra et drejningsmoment, der skal indledes på det fortandede tilslutningselement. Netop dette tilvejebringes på den anden side af en drivmotor og videregives umiddelbart til tandhjulet via drivakslen uden nogen form for relativ forskydning af samme, og indledes efter ønske på det fortandede tilslutningselement.

Et til dette formål optimeret leje til en aksel, der driver tandhjulet, er udformet som et radialleje. Et radialleje sikrer, at der ikke sker en radial relativ bevægelse mel- lem tandhjulet og det ufortandede tilslutningselement, og i tilfælde af en præcis positionering mellem de to tilslutningselementer holder tandhjulets rotationsakse

DK 180487 B1 10 eller dets drivaksel dermed også en defineret, konstant afstand til lejets hoved- drejeakse og dermed også i forhold til det fortandede tilslutningselements fortan- ding. Der er dermed konstant optimale tilstande for fortandingsindgrebet, hvilket bl.a. resulterer i en tilstræbt lang levetid for anordningen ifølge opfindelsen.

For at skabe plads til kammeret ifølge opfindelsen, har det andet eller ufortan- dede tilslutningselement en fortykkelse på dets beklædningsflade, der vender bort fra spalten, i området ved kammeret, i form af en radial udvidelse. Det ufor- tandede tilslutningselements maksimale radiale fortykkelses udstrækning Dmax I denne fortykkelses område kan vurderes ved hjælp af diameteren d på det tand- hjul, der er optaget i kammeret, det ufortandede tilslutningselements minimale radiale fortykkelses udstrækning Dmin et andet sted, og kammerhusets vægtyk- kelse W i dets maksimale udstræknings Dmax område iht. følgende betingelse: Dmax> d + W - Dmin, eller iht. den strengere betingelse: Dmax > d + W.

Inden for rammerne af en foretrukken form for udførelse strækker en åbning eller en udboring til optagelse af en drivaksel til tandhjulet, der går i tandindgreb med fortandingen, til en plan udvendig flade på det andet eller ufortandede tilslutning- selement, så der kan indledes et drejningsmoment i drivakslen uden for drejefor- bindelsen. Fordi det normalt ikke er muligt at indlede et drejningsmoment uden at aflede et moment i modsat retning i drejeforbindelsens ufortandede tilslutningselement, el- ler i en dermed forbundet maskin- eller anlægsdel, et chassis eller fundament, skal der ifølge opfindelsen være et eller flere midler til fastgørelse af en drivmo- tors hus i området ved åbningens eller udboringens munding til en drivaksel til tandhjulet, der går i tandindgreb med fortandingen, i en plan udvendig flade på det andet eller ufortandede tilslutningselement, f.eks. et eller flere

DK 180487 B1 11 monteringshuller, der fortrinsvis er fordelt som en krans omkring mundingen. Ved at fastgøre og især skrue et motorhus på, er dets stator fikseret, og rotoren kan tilvejebringe det ønskede drejningsmoment.

Inden for rammerne af en foretrukken form for udførelse af opfindelsen er den plane udvendige flade på det andet eller ufortandede tilslutningselement over for åbningens eller udboringens munding til en drivaksel til tandhjulet, der går i tand- indgreb med fortandingen, udformet som dens tilslutningsflade, til at lægge mod en maskin- eller anlægsdel, et chassis eller fundament, der skal tilsluttes. Såle- des skal der på denne frontside til mekanisk forbindelse med en maskin- eller anlægsdel, et chassis eller fundament, ikke være en drivmotor, og derfor er der på dette sted tilstrækkelig plads til den pågældende maskin- eller anlægsdel osv. Forbindelsen med en maskin- eller anlægsdel, et chassis eller fundament, der skal tilsluttes, bliver muligt ved, at der er monteringsmidler i det andet eller ufor- tandede tilslutningselements plane tilslutningsflade, fortrinsvis monteringshuller, især blindhuller med indvendigt gevind, der er fordelt som en krans omkring dre- jeforbindelsens hoved-drejeakse. Hvis sådanne blindhullers aksiale længde er kortere end afstanden mellem kammeret og det ufortandede tilslutningselements tilslutningsflade, kan der være sådanne skrueforbindelser eller udboringer med regelmæssige mellemrum langs med hele omfanget, dvs. også i kammerområ- det, eller af den forårsagede, radiale fortykkelse af det ufortandede tilslutningse- lement.

Hvis det andet eller ufortandede tilslutningselements tilslutningsflade er formet, så det er forhøjet i forhold til den tilstødende frontside på det første tilslutningse- lement i aksial retning, så er det ved en fastgørelse på en plan monteringsflade på en maskin- eller anlægsdel, et chassis eller fundament sikret, at det fortan- dede tilslutningselement ikke strejfer langs med monteringsfladen.

For at beskytte mod indtrængende støv- eller smudspartikler kan spalten tætnes i området ved dens mundinger i området ved drejeforbindelsens over- og under- side.

DK 180487 B1 12 Det ligger inden for opfindelsens rammer, at spalten i det tætnede område helt eller delvist er fyldt med et smøremiddel, fortrinsvis med smørefedt.

Det sørger for en optimal smøring af rullelegemerne, der ruller mellem løbebanerne på de to tilslutningselementer, og for en optimering af fortandingsindgrebet, og evt. også for at smøre integrerede lejer i en drivaksel til tandhjulet.

Inden for rammerne af en første form for udførelse af opfindelsen er den omløb- ende fortanding anbragt på den indvendige og/eller konkavt hvælvede beklæd- ningsflade på det radialt udvendige tilslutningselement.

Det betyder, at det første fortandede tilslutningselement er anbragt radialt inden i det andet ufortandede, tilslutningselement med kammeret/kamrene til optagelse af tandhjulene, der gri- ber ind i fortandingen.

Ved en sådan konstruktion er drivmotorer, der er koblet sammen med de tandhjul, der går i tandindgreb med den omløbende fortanding, let tilgeengelige ude fra.

Derudover er det også muligt, at den omløbende fortanding er anbragt på den udvendige og/eller konvekst hvælvede beklædningsflade på det radiale indven- dige tilslutningselement. | dette tilfælde befinder det første fortandede tilslutning- selement sig radialt uden for det andet ufortandede tilslutningselement med kam- meret/kamrene til tandhjulene, der griber ind i fortandingen.

En sådan anordning har den fordel, at drivmotorer, der er koblet sammen med de tandhjul, der går i tandindgreb med den omløbende fortanding, er optaget inden i drejeforbindelsen eller en dertil tilsluttet maskin- eller anlægsdel, så de er beskyttet mod ydre på- virkninger.

Endelig er det i overensstemmelse med opfindelsens idé/teori, at flere kamre, der er åbne mod spalten, til hver især at optage et tandhjul, der går i tandindgreb med fortandingen i det andet ufortandede, ringformede tilslutningselement, eller mindst en ringformet del af samme, er indarbejdet eller støbt ind, fortrinsvis fordelt ligeligt over fortandingens omfang, dvs. forskudt i forhold til hinanden under de samme mellemvinkler.

Ved hjælp af en sådan anordning kan det drejningsmo- ment, der skal tilvejebringes af drejeforbindelsen, mangfoldiggøres, og desuden

DK 180487 B1 13 kan der dermed opnås en øget symmetri af drejningsmomentindledningen, dvs. uden at der på grund af drejningsmomentindledningen fremkaldes radiale kraft- komponenter et andet sted på lejet.

Andre egenskaber, enkeltheder, fordele og virkninger på baggrund af opfindelsen fremgår af følgende beskrivelse af en foretrukken form for udførelse af opfindel- sen og af tegningen. Her viser: Fig. 1 en drejeforbindelse ifølge opfindelsen set fra oven; Fig. 2 etsnit gennem drejeforbindelsen iht. fig. 1 langs med linje II - II: Fig. 3 en visning, der svarer til fig. 2, af en anden form for udførelse af opfindel- sen med demonteret drivmotor; Fig. 4 en visning, der svarer til fig. 3, af en modificeret form for udførelse af opfindelsen; og Fig. 5 en visning, der svarer til fig. 3, som også er en modificeret form for udfø- relse af opfindelsen. Drejeforbindelsen 1 i fig. 1 er beregnet til at blive anvendt som et justerbart vin- geleje til et vindkraftanlæg, men kan også anvendes til andre anvendelsesformål. Det samme gælder for de efter samme grundprincip konstruerede former for ud- førelse af drejeforbindelser 1' iht. fig. 3 og 1" iht. fig. 4, men som i særlige karak- teristika afviger fra dem. Man genkender i fig. 1 den ringformede anordning eller anordning uden midte. Som man tydeligt kan genkende i fig. 2, omfatter drejeforbindelse 1 primært to ringformede tilslutningselementer 2, 3, der hver især har mindst én, fortrinsvis hver i sær to plane frontsider 4, 5, 6, 7, hvoraf mindste én er en tilslutningsflade

4. 7, til tilslutning til en maskin- eller anlægsdel, et chassis, fundament eller lign.

DK 180487 B1 14 For at gøre en sådan tilslutning mulig, er der i hver tilslutningsflade 4, 7, flere monteringshuller 8, 9, der er fordelt i en krans. Som det endvidere fremgår af fig. 2, kan det dreje sig om åbne udboringer 8, eller om blindhuller 9 med indvendigt gevind 10. I disse huller kan der sættes og/eller forankres skruer, der desuden går igennem udboringer eller andre åbninger i den/det pågældende maskin- eller anlægsdel, chassis eller fundament og dermed fastgør det pågældende tilslut- ningselement 2, 3 til den/det.

Af fig. 2 fremgår det fortsat, at en foretrukken tilslutningsflade 4, 7 er forhøjet i forhold til den tilstødende frontflade på det andet tilslutningselement 2, 3.

Begge tilslutningselementer 2, 3 er anbragt radialt i hinanden, koncentrisk til en fælles midterakse 11, der går lodret gennem ring-hovedplanet eller fladerne på frontsiderne 4, 5, 6, 7.

Mellem beklædningsfladerne 12, 13, der vender mod hinanden på begge tilslut- ningselementer 2, 3, findes der en spalte 14, der forhindrer en umiddelbar kontakt mellem de to tilslutningselementer 2, 3.

For at sikre, at spalten 14 er lige bred hele vejen rund, ruller der rullelegemer 39, 40, 41 inden for spalten 14.

Derudover kan man genkende, at et første tilslutningselement 2 - i det tegnede eksempel på udførelsen det radialt indvendige, hvilket dog under ingen omstæn- digheder er tvingende nødvendigt, men lige så godt kunne være det radialt ud- vendige - har en cirkulær geometri, ideelt set med et - bortset fra monteringshul- lerne 8 - uforandret tværsnit langs med hele dets omfang.

Dette første tilslutningselement 2 har i området ved dets beklædningsflade 12, der vender mod spalten 14, en omløbende fortanding 15. Det fortandede tilslut- ningselement 2 har således en cirkulær geometri, ideelt set med et tværsnit 16, hvis udvendige omfang, der er dannet af de to frontsider 4, 5, beklædningsfladen

DK 180487 B1 15 12, der vender mod spalten 14 og bekleedningsfladen 17, der vender bort fra spalten 14, ikke ændrer sig langs omkredsen omkring drejeaksen 11. Som det yderligere fremgår af fig. 1, har det andet tilslutningselement 13 - i det tegnede eksempel på udførelsen det radialt udvendige, hvilket dog under ingen omstændigheder er obligatorisk, men lige så godt kunne være det radialt indven- dige - en geometri, der afviger fra den ideelle cirkulære form, dvs. med et tværsnit 19, der ændrer sig langs omkredsen omkring drejeaksen 11.

Dette viser sig i den grad, at forløbet for beklædningsfladen 20, der vender bort fra spalten 14 på det ufortandede tilslutningselement 2, er sammensat af flere forskellige afsnit: I et første område 21, der strækker sig via en centervinkel a omkring drejeaksen 11 pa 180° eller mere, fortrinsvis via en centervinkel a på 210° eller mere, især via en centervinkel a på 240° eller mere, har omkredsens flade en rotationssym- metrisk udformning, og følger dette sted f.eks. en cylinderoverflade. | et andet område 22 har beklædningsfladen 20 også en rotationssymmetrisk ud- formning, f.eks. en udformning som en cylinderoverflade, der er koncentrisk til en akse 23, der er anordnet parallelt med, men excentrisk i forhold til hoveddrejeak- sen 11. Dette område strækker sig via en centervinkel B omkring den excentriske akse 23 på 180° eller mindre, fortrinsvis via en centervinkel B på 150° eller min- dre, især via en centervinkel B på 120” eller mindre. Generelt er følgende gæl- dende: a + B = 360%. Beklædningsfladens område 22, der strækker sig bueformet omkring den excen- triske akse 23, har en mindre krumningsradius r i forhold til krumningsradiussen R for det buede beklædningsfladeafsnit 21 omkring drejeforbindelsens 1 hoved- akse 11:

DK 180487 B1 16 R>r. Disse to bueformede afsnit 21, 22 på beklædningsfladen 20, der vender bort fra spalten 14 på det ufortandede tilslutningselement 3, forbindes med fortrinsvis be- klædningsfladeafsnit 24, 25, der forløber lige og strakte eller som er plane. Med hensyn til en forbindelseslinje 26 mellem de to akser 11, 23, ligger de to lige strakte eller endda plane beklædningsfladeafsnit 24, 25 spejlvendt i forhold til hinanden. Dvs. at begge konvergerer i forhold til hinanden langs med forbindel- seslinjen 26 fra hoveddrejeaksen 11 i retning mod den excentriske akse 23. | overgangsområderne til de tilsluttende buede afsnit 21, 22 forløber de lige strakte eller endda plane beklædningsfladeafsnit 24, 25 tangentielt til midtpunktet 11, 23 på det pågældende, buede beklædningsfladeafsnit 21, 22, således at den udven- dige beklædningsflade 20 ideelt set er fri for trin eller andre diskontinuiteter. Den har dog en radial udvidelse 27 i retning mod den excentriske akse 23. | denne radiale udvidelse 27 på det ufortandede tilslutningselement 3 findes der et kammer 28 til et tandhjul 29, hvis tænder 30 går i tandindgreb med fortandin- gen 15 på det fortandede tilslutningselement 2.

Fra kammeret 28 strækker der sig en udboring 31 eller en andet langstrakt åbning langs med den excentriske akse 23 til en frontside 6 på det ufortandede tilslut- ningselement 3, fortrinsvis til frontsiden 6 på samme, der ikke anvendes som til- slutningsflade 7.

Dette sted findes der flere udboringer, der er fordelt som en krans omkring den excentriske akse 23, fortrinsvis blindhuller med indvendigt gevind, hvorpå en mo- tor 32 kan påflanges, fortrinsvis på en måde, så dens udgangsaksel 33 strækker sig koncentrisk til den excentriske akse 23. Såfremt motoren 32 er en gearmotor, ville den blive fastgjort således, at gearets udgangsaksel forløber koncentrisk til den excentriske akse 23.

DK 180487 B1 17 Enten selve motorens 32 udgangsaksel 33, eller en aksel, der er tilkoblet ikke- drejelig til denne til forlængelse, strækker sig gennem udboringen 31, eller gen- nem en anden langstrakt åbning, til kammeret 28 til tandhjulet 29.

Udboringen 31, eller en anden langstrakt åbning, munder ud ca. midt i frontsiden 34 øverst eller nederst på kammeret 28. (Udgangs-) akslen 33, der går igennem den pågældende udboring 31, eller en anden langstrakt åbning, ender dog ikke ved mundingen til kammeret 28, men strækker sig ind i det og fortrinsvis næsten eller fuldkommen igennem det.

| dens område 35, der går gennem kammeret 28, er beklædningsfladen på (ud- gangs-) akslen 33 ikke cylindrisk, men er forsynet med forhøjninger og/eller for- dybninger, der fortrinsvis er parallelle med aksen, f.eks. med et stjerneformet tværsnit på tværs af den excentriske akse 23.

Tandhjulet 29 har i dets nav 36 en åbning 37, hvis indvendige side er udformet som en pendant til profileringen på området på (udgangs-) akslens 33 beklæd- ningsflade, der går gennem kammeret 28, så der som følge af forhøjninger og fordybninger, der griber ind i hinanden, dannes en formslutning mellem tandhjulet 29 og motorens 32 (udgangs-) aksel 33, der kobler de to dele sammen, så de ikke kan drejes, så motorens 32 drivmoment kan overføres til tandhjulet 29. Herfra overføres drivmomentet til det fortandede tilslutningselements 2 fortanding 15 for at dreje det og dermed den derpå fastgjorte maskin- eller anlægsdel om- kring hoveddrejeaksen 11. I fig. 1 er mulige videreudviklinger af opfindelsen antydet med stiplede linjer. Den udvendige, cirkulære linje skal antyde, at den udvendige beklædningsflade 20 på det radialt udvendige, ringformede tilslutningselement 3 også samlet set kan være udformet cirkulært, især hvis den i radial retning målte tykkelse på dette udvendige tilslutningselement 3 er større end diameteren på et tandhjul 29, der går i tandindgreb med fortandingen 15, eller diameteren på et kammer 28 til op- tagelse af samme. | et sådant tilfælde er det med en lille indsats muligt at anbringe

DK 180487 B1 18 flere kamre 28 inden i et sådant dimensioneret tilslutningselement 3 til at opta- gelse af et passende antal tandhjul 29, der alle går i tandindgreb med fortandin- gen 15 samtidigt.

Dermed kan det drejningsmoment, der kan indledes via for- tandingen 15 til det fortandede tilslutningselement 2 mangfoldiggøres og dermed øges i et betydeligt omfang.

Derudover kan disse flere kamre 28 anbringes således, at de har den samme afstand, så deres midtpunkter eller evt. eksisterende gennembrydningspunkter til de pågældende akser 23, der driver de pågældende tandhjul 29, forskydes under samme centervinkler i forhold til hinanden.

Med andre ord, hvis der er to kamre 28 har deres midtpunkter fortrinsvis en mellemvinkel på 180°, ved tre kamre 28 er mellemvinklen for hver 120°, og ved n kamre 28 er deres midtpunkter forskudt med en mellemvinkel på 360°/n i forhold til hinanden, så dette resulterer i en høj grad af symmetri og at radialkræfter på trods af forhøjede drejningsmomenter kan holdes borte fra rullelegemerne 29, 40. En tilsvarende anordning er mulig, hvis det radialt udvendige tilslutningselement 3 er fortandet og kamrene 28 til at indeholde tandhjul 29, der går i tandindgreb med fortandingen 15, er indarbejdet i det radialt indvendige tilslutningselement 2. Således kan også det radialt indvendige tilslutningselement 2 evt. udføres med en sådan radial tykkelse, der er lig med eller større end diameteren på et tandhjul 29, der går i tandindgreb med fortandingen 15, eller diameteren på et kammer 28 til optagelse af samme.

Så kan den radialt indvendige beklædningsflade 57 være udformet fuldstændig cylindrisk. | dette tilfælde kan der også være flere kamre 28 inden i det indvendige tilslutningselement 2, fortrinsvis på den måde, at ved n kamre 28 er deres midtpunkter forskudt i forhold til hinanden med en mellemvin- kel på 360°/n.

De netop beskrevne kendetegn er fælles med næsten alle former for udførelse af drejeforbindelsen 1; 1; 1”; 1”” ifølge opfindelsen.

F.eks. kan visningen af dre- jeforbindelserne 1', 1” og/eller 1”” set fra oven stort set svare til visningen i fig. 1 set fra oven.

DK 180487 B1 19 Der kan til alle former for udførelse anvendes flere drivmotorer 32 til øgning af drivmomentet. I dette tilfælde kan der være flere radiale udvidelser 27 af det ufor- tandede tilslutningselement 3, eller det pågældende, ringformede tilslutningsele- ment 2, 3 har en tilstrækkelig radial tykkelsesdimension. Hvis nødvendigt, kan sådanne radiale udvidelser 27 ved to drivmotorer 32 være anbragt diametralt i forhold til hinanden ved brug af to drivmotorer 32, tre udvidelser 27 til i alt tre drivmotorer 32 ville f.eks. være forskudt 120” i forhold til hinanden, fire udvidelser 27 ville fortrinsvis ligge på strålerne af to lige linjer 26, 38, der krydser hinanden i en ret vinkel i hoveddrejeaksen osv.

Ved to radiale udvidelser 27 reduceres det bueformede afsnit 21 på beklædnings- fladen 20 til to korte afsnit i området ved de lige linjer 38. Ved tre eller fire radiale udvidelser 27 forkortes disse bueformede afsnit 21 yderligere eller bortfalder helt, så de bueformede områder 22 på tilstødende udvidelser 27 i særtilfælde endda kan være forbundet direkte med hinanden ved hjælp af helt lige strakte afsnit 24,

25. Udover de ovennævnte mange former for udførelser med fælles karakteristika findes der yderligere konstruktionskarakteristika, der i hvert enkelt tilfælde kan være udformet anderledes: Dette vedrører for det første udformningen af lejet i området ved spalten 14. Den kan have en eller flere rækker rullelegemer 39, 40, 41, som det fremgår af fig. 2 til 5.

Her kan det dreje sig om aksiallejer eller skråkuglelejer, som ved rullelegeme- rækkerne 39, 40, og/eller om radiallejer, som ved rullelegemerække 41 og/eller om firepunktlejer, som ved rullelegemerækkerne 39', 40’; 39”; 39”, 40”.

Derudover kan rullelegemerne 39-41; 39', 40’; 39”; 39”, 40” være udformet kug- leformet i mindst én række, og/eller rulleformet, og/eller tøndeformet, og/eller ko- nisk formet, og/eller nåleformet.

DK 180487 B1 20 Løbebanerne til en eller flere rækker rullelegemer 39-41; 39’, 40’; 39”; 39”, 40” er fortrinsvis umiddelbart støbt ind i det pågældende tilslutningslegeme 2, 3, eller i en ringformet del af samme. Derudover er løbebanernes tværsnit tilpasset rul- lelegemernes 39-41; 39', 40’; 39”; 39”, 40”” tværsnit eller udformning for at opnå en optimal oskulation.

Som det fremgår af fig. 2 og 4, kan den omløbende fortanding 15; 15' være ud- formet i et område over for den øvrige beklædningsflade 12; 12", der vender mod spalten 14, især på en omløbende krave 42 eller flange 43.

På den anden side kan en eller begge flanker på en sådan krave 42 eller flange 43 også anvendes som løbebane(r) til en eller flere rækker rullelegemer 39, 40, som især er vist i fig. 2, men som også kunne være realiseret ved andre former for udførelser, f.eks. ved drejeforbindelse 1" iht. fig. 4.

En sådan udsat placering af fortandingen 15; 15” på en radialt mod spalten 14; 14” fremspringende krave 42 eller flange 43 kræver dog en underinddeling af det pågældende ufortandede tilslutningselement 3; 3’; 3” langs med mindst én skil- leflade 44, 45; 45'; 45”, især langs med mindst ét hovedplan i området ved kraven 42 eller flangen 43, ellers kan det fortandede tilslutningselement 2; 2; 2” med en omløbende forhøjning ikke føres ind i en omløbende, fortrinsvis notformet eller kelformet fordybning 46; 36"; 46” på beklædningsfladen 13; 13; 13” på det ufor- tandede tilslutningselement 3; 3’; 3”, der vender mod spalten 14; 14’; 14”.

Hvis den omløbende fortanding 15; 15” på det fortandede tilslutningselement 2; 2” - som antydet i fig. 2 og 4 - er anordnet på en udsat krave 42 eller flange 43, så befinder tandhjulet 29; 29”, der går i tandindgreb med det, i netop denne højde, og dermed også det kammer 28; 28”, der indeholder det pågældende tandhjul 29; 29”.

Fortrinsvis kan der i et sådant tilfælde ligge et hovedplan 44, 45; 45” i området ved kammeret 28; 28”, der adskiller to eller flere dele af det ufortandede

DK 180487 B1 21 tilslutningselement 3; 3” fra hinanden, især flugte med en frontside øverst og/eller nederst på samme. Fortrinsvis er de(n) radiale udvidelse(r) 27; 27; 27” udformet i ét stykke med det ufortandede tilslutningselements 3; 3’; 3” ringformede del, der omgiver drejeak- sen 11. Hvis det ufortandede tilslutningselement 3; 3’; 3” er underinddel til mon- tering af en krave 42 eller flange 43 på det fortandede tilslutningselement 2; 2; 2” langs med en eller flere skilleflader 44, 45; 45’; 45” eller hovedplaner, så er også de(n) radiale udvidelse(r) underinddelt tilsvarende eller langs med netop disse skilleflader 44, 45; 45’; 45” eller hovedplaner. Flere dele af det ufortandede tilslutningselement 3; 3’; 3” kan være sat fast på hinanden, f.eks. skruet sammen med hinanden, som det fremgår af fig. 4 ved hjælp af skruen 47.

Hvis der derimod mangler en krave 42 eller flange 43, der rager ud mod spalten 14’; 14”, så er en underinddeling af det ufortandede tilslutningselement i over- ensstemmelse med et hovedplan muligvis ikke nødvendig til monteringen. Såle- des skulle en eller (flere) radiale udvidelse(r) 27; 27'; 27”; 27”” heller ikke være underinddelt, som det fremgår af fig. 5. Som det fremgår af fig. 2, 3 og 5, kan fortandingen 15; 15’; 15” fortrinsvis være anordnet mellem to rækker rullelegemer 39, 40, 41; 39’, 40’; 39”, 40”” ved en drejeforbindelse 1; 1’; 1”; 1” med flere rækker rullelegemer 39, 40, 41; 39’, 40’; 397, 40”. Derfor kan rullelegemerækkerne 39, 40, 41; 39', 40’; 39”, 40" place- res i en afstand fra hinanden, uden at skulle forhøje drejeforbindelsen 1; 1°; 1”; 1”. Hvis fortandingen 15; 15” befinder sig i et udsat område og er det ufortandede tilslutningselement 3; 3” som følge deraf alligevel underinddelt, så kan fortandin- gen 15; 15” anbringes som en forhøjet, lige fortanding på den frie radiale frontside på den pågældende krave- eller flangelignende forhøjning 42, 43, så monterin- gen hverken påvirkes eller er umulig.

DK 180487 B1 22 Hvis fortandingen 15’; 15” på den anden side i området ved spalten 14’; 14” ikke er anbragt på en forhøjet krave 42 eller flange 43, behøver det ufortandede til- slutningselement 3’; 3”” heller ikke at være underinddelt, som det fremgår af fig.

5. | et sådant tilfælde kan fortandingen 15’; 15” i beklædningsfladen 12’; 12”” på det fortandede tilslutningselement 2’; 2”, der vender mod spalten 14’; 14°”, være indarbejdet, især fræset ind. En fortanding 15; 15’; 15”; 15” kan f.eks. fremstilles med en fræser, der er formet ilængden omtrent som en snekke i et snekkedrev. Fordi tænderne på fortandin- gen 15; 15; 15”; 15” ikke skal forløbe skråt, fordi de ikke går i tandindgreb med en snekke, men med et eller flere tandhjul 29; 29'; 29”; 29”, skal et sådant fræ- seværktøj ikke have en stigning som en snekkefortanding. Skærene kan tværti- mod være anbragt cirkulært omkring fræseraksen.

En ligefortanding 15; 15” på en udsat del, dvs. på en krave 42 eller på en flange 43, kan opnås ved en fremføring af et fræseværktøj parallelt med rotationsaksen 11 på det fortandede tilslutningselement, eller på tilslutningselementet, der skal fortandes 2; 2”. Den samme teknik kan også anvendes, hvis - som vist i fig. 5 - det område, der skal fortandes, mindst er forhøjet på et tilstødende område i ak- sial retning over for den tilstødende beklædningsflade 12” på spalten 14”, selvom dette ikke er tilfældet på den i modsatte retning tilstødende beklædnings- flade 12” på spalten 14”. | sidstnævnte tilfælde må en fræser til fremstilling af fortandingen 15”” dog ikke trækkes igennem, men skal bevæge sig tilbage i aksial retning igen, eller i radial retning ud af fortandingen 15. | begge tilfælde forbliver der ved fræserens vendepunkt et cirkelbueformet afsnit af fordybningen mellem tilstødende tænder, som vist i fig. 5. Hvis der derimod skal indarbejdes en fortanding 15' i et område på beklædnings- fladen 12', der vender mod spalten 14', der ikke er forhøjet på begge sider, an- befales en radial fremføring af fræseværktøjet lodret til rotationsaksen 11 på det fortandede tilslutningselement, eller på tilslutningselementet, der skal fortandes 2', så man får den tandgeometri, der er vist i fig. 3.

DK 180487 B1 23 Tandhjulets 29; 29’; 29”; 29” geometri skal tilpasses fortandingens 15; 15’; 15”; 15” geometri. Dvs. at der ved en lige fortanding 15; 15”; 15” - fortrinsvis på et område på beklædningsfladen 12; 12”; 12”, der mindst er forhøjet på den ene side - skal være en tilsvarende fortanding på tandhjulet 29; 29”; 29”. Hvis fortandingen 15' har en bueformet tandgeometri i langsgående retning eller i akseretning, dvs. parallelt med hoveddrejeaksen 11, som forårsaget af en radial fremføring af fræseværktøjet og som det ses i fig. 3, skal et tandhjul 29', der går itandindgreb med det, have en tilsvarende, fortrinsvis kalotteformet tandgeome- tri. Den kunne f.eks. fræses ud af en kugle efter at en kappe øverst og nederst er fjernet fra den, f.eks. savet af.

Så længe der endnu ikke er sat et tandhjul 29; 29'; 29”; 29”” på den pågældende aksel 33, har den spillerum inden i kammeret 28; 28'; 28”; 28'” og kan inden i samme midlertidigt rykkes væk fra spalten 14; 14’; 14”: 14”” for at sætte de to ringformede tilslutningselementer 2, 3; 2, 3’; 2”, 3": 2”, 3” sammen. Til dette formål kan kammeret 28; 28'; 28”; 28”” dimensioneres lidt rigeligt.

Ved former for udførelser af en drejeforbindelse 1; 1’; 1” med et i området ved kammer 28; 28'; 28” langs med en skilleflade 44, 45; 45’; 45” eller et hovedplan ufortandet tilslutningselement 3; 3’; 3”, der er underinddelt i flere ringe, kan tand- hjulet 29; 29”; 29” føres ind i kammeret 28; 28’; 28” fra en åbning på frontsiden, dvs. en åbning på over- eller undersiden, som opstår ved at fjerne en del-ring på over- eller undersiden. Således er kammerets 28; 28'; 28” geometri i området ved dets åbning mod spalten 14; 14'; 14” kun begrænset af kravet om, at hverken fortandingen 15; 15'; 15” eller tandhjulet 29; 29’; 29” må strejfe imod nogen ste- der.

Hvis en underinddeling af det ufortandede tilslutningselement 3” ikke er nødven- dig til samlingen og faktisk heller ikke er planlagt, som især ved den form for udførelse af en drejeforbindelse 1”, der er vist i fig. 5, så skal tandhjulet 29” sættes ind i kammeret 28” fra åbningen, der vender mod spalten. Til dette formål

DK 180487 B1 24 skal kammerets 28" åbning, der vender mod spalten, være lig med eller større end et vertikalt snit gennem det pågældende tandhjul 29”” langs med dets dreje- akse 23.

Til dette formål anbefales det, at en indvendig flade 48”” i kammeret 28” på be- klædningssiden højest langs med en centervinkel y omkring den excentriske dre- jeakse 23" på tandhjulet 29” på y = 180° følger et rotationssymmetrisk forløb, især et cylindrisk eller kalotteformet forløb, nemlig i det område, der vender bort fra spalten 14””. | resten af området, der vender mod spalten 14”, dvs. inden for en centervinkel på 360” - y, bør de til det på det buede område på den indvendige beklædningsflade 48”” tilstødende afsnit enten følge parallelle forløb i forhold til hinanden, eller mod spalten 14”” endda divergere fra hinanden.

Fig. 3 og 5 viser - og repræsenterer alle figurer, for der kan være en tilsvarende udformning af alle former for udførelse af en drejeforbindelse 1; 1°; 1”; 1”” ifølge opfindelsen - at den med tandhjulet 29; 29; 29”; 29” sammenkoblede aksel 33; 33’; 33”: 33””, der ikke kan drejes, kan være placeret i det ufortandede tilslutning- selement 3; 3; 3”; 3”, især ved hjælp af et eller flere rullelejer 49, 50; 49”, 50”.

Til placering af et tandhjul 29; 29’; 29”; 29”” | det ufortandede tilslutningselement 3; 3); 3”; 3”” kan der i sidstnævnte være mindst én lejefordybning 51, fortrinsvis i området ved kammeret 28; 28"; 28”; 28”, især pa en eller begge frontsider af kammeret 28; 28'; 28”; 28”, især på dets overside 52 og/eller underside 53. For- trinsvis er de ringformede lejefordybninger 51; 51”” på dette sted koncentriske til den excentriske akse 23; 23’; 23”; 23”” i udboringen 31; 31’; 31”; 31.

Dette kan medføre, at der er en ekstra hulkel 54 i området ved mundingen på udboringen 31; 31’; 31”; 31”” i kammeret 28; 28'; 28”; 28” til optagelse af et kugle- eller rulleleje 49; 49”, hvis udvendige ring presses ind i hulkelen 54; 54°” mens dets indvendige ring skrues eller påkrympes på den pågældende aksel 33. Også i området ved frontsiden 53; 53”” over for udboringens munding 31; 31’; 31”; 31” i kammeret 28; 28'; 28”: 28”” kan der være en ekstra hulkel 51; 51”,

DK 180487 B1 25 også til optagelse af et kugle- eller rulleleje 50; 50””, hvis udvendige ring presses ind i hulkelen 51; 51””, mens dets indvendige ring skrues eller påkrympes på et område forrest på den pågældende aksel 33, hvor tandhjulet 29; 29; 29”; 29” går igennem.

I fig. 4 kan en videreudvikling af en drejeforbindelse 1” ifølge opfindelsen gen- kendes, hvor en aflukningsplade 55 i området ved en frontside på kammeret 28” ved hjælp af skruer 47, der er fordelt som en krans 47, er skruet fast på det ufor- tandede tilslutningselements 3“ egentlige krop, der indeholder kammeret 28”.

Drejeforbindelsen 1'” iht. fig. 5 er derimod optimeret til en udelt opbygning af begge tilslutningselementer 2”; 3". Til dette formål følger spalten 14” et forløb i aksial retning, der ændrer sig trinvist. I det område i fig. 5, der ligger øverst - dvs. på højde med rækken af rullelegemer 39” dette sted - har spalten 14” sin mak- simale diameter, som er større end i et midterste, aksialt område, hvor fortandin- gen 15” befinder sig. På den anden side har spalten 14” i det område, der er vist nederst i fig. 5 - dvs. på højde med rækken af rullelegemer 40” dette sted - sin minimale diameter, der er mindre end det midterste aksiale område med for- tandingen 15”. Hvis de to tilslutningselementer 2”; 3”” så skubbes ind i hinanden i aksial retning således, at det udvendige tilslutningselements 3” afsnit med en maksimal indvendig diameter forrest skubbes ind i afsnittet på det indvendige tilslutningselement 2” med en minimal udvendig diameter, så kan de pågæl- dende, ringformede tilslutningselementer 2”; 3” uden underinddeling og uden risiko for et sammenstød sammenføjes og under optimal centrering til sidst køres ind i hinanden. For at ingen af de to tilslutningselementer 2°”; 3” behøver at blive underinddelt, sættes alle drivende tandhjul 29” ind i deres kamre 28'” før tilslutningselemen- terne 2”; 3” sammenføjes, hvilket kan udføres fra den pågældende åbning i kammerets 28”” beklædningsflade, der vender mod spalten 14””. En sådan sam- menføjning gøres også nemmere, hvis de frie tandkanter har et lige, linjeformet forløb, som det ses i fig. 5.

DK 180487 B1 26 | det sidstnævnte eksempel og som ved alle andre former for udførelse af en drejeforbindelse 1; 1’; 1”; 1” ifølge opfindelsen, er den pågældende spalte 14; 14’; 14”: 14” tætnet i området ved hver munding på frontsiden, især ved hjælp af mindst ét omløbende tætningselement.

Derudover kan der også være en tætning i området ved en påflanget, eller på anden måde fastgjort motor 32, især mellem en til denne beregnede monterings- flade 6; 6”; 6”” og den derpå liggende kontaktflade på motorflangen. Endelig kan der også være tætninger i tilfælde af underinddelingsniveauer 44, 45: 45: 45”, Ved hjælp af alle disse foranstaltninger er hulrummet inden i spalten 14; 14’: 14”; 14” og det dermed kommunikerende kammer 28; 28’; 28”; 28” og evt. en udbo- ring 31; 31’; 31”; 31””, der er forbundet med dette, fuldstændig indkapslet og kan helt eller delvist være fyldt med et smøremiddel, især med smørefedt. Fordi både fortandingerne 15; 15’; 15”; 15”, der går i tandindgreb med hinanden og tandhjulene 29; 29'; 29”; 29” på den ene side og rullelegemerne 39-41; 39’, 40’; 39%: 39”. 40”” og rullelejerne 49, 50; 49”, 50” til den pågældende motor- eller tandhjulsaksel 33 dermed er fuldstændig indkapslet, drejer drejeforbindel- sen 1; 1; 1”; 1”” ifølge opfindelsen sig om et lukket drev. Dette medfører, at en konstant og ensartet smøring er sikret og også en præcis føring eller placering af de dele, der går i tandindgreb med hinanden, så der kan opnås en lang forventet levetid.

DK 180487 B1 27 Referenceliste 1 Drejeforbindelse 26 Forbindelseslinje 2 Tilslutningselement 27 — Forlængelse 3 Tilslutningselement 28 > Kammer 4 Frontside, tilslutningsflade 29 — Tandhjul Frontside 30 — Tænder 6 Frontside 31 Udboring 7 Frontside, tilslutningsflade 32 Motor 8 Monteringshul 33 — Udgangsaksel 9 Monteringshul 34 Frontside — Indvendigt gevind 35 > Område 11 Midterakse, drejeakse 36 Nav 12 Bekleedningsflade 37 — Åbning 13 Beklædningsflade 38 — Lige linje 14 Spalte 39 Rullelegeme — Fortanding 40 Rullelegeme 16 Tveersnit 41 Rullelegeme 17 — Beklædningsflade 42 Krave 18 — Udvendig omkreds 43 Flange 19 Tveersnit 44 Skilleflade Bekleedningsflade 45 Skilleflade 21 første område 46 — notformet fordybning 22 => andet område 47 — Skrue 23 > Excentrisk akse 48 —> Indvendig flade 24 Bekleedningsflade-afsnit 49 — Rulleleje Bekleedningsflade-afsnit 50 — Rulleleje

DK 180487 B1 28 51 Lejefordybning, hulkel 52 Overside 53 Underside 54 Hulkel 55 Aflukningsplade 56 — Krop 5/ — Beklædningsflade 58 — Cirkelbueformet afsnit

Claims (31)

DK 180487 B1 1 Patentkrav

1. Drejeforbindelse (1;17;17;1”’) med mindst ét, fortrinsvis mindst to tandhjul (29) og to ringformede tilslutningselementer (2, 3), der under dannelse af en om- løbende spalte (14), er anbragt koncentrisk i forhold til hinanden, til tilslutning til hver især en maskin- eller anlægsdel, et chassis eller fundament, hvor der på de to ringformede tilslutningselementer (2, 3) på overfladeområderne (12, 13), der vender mod deres spalte (14), er mindst én løbebane, som en række rullelegemer (39,40,41) ruller langs med, så de to ringformede tilslutningselementer (2,3) kan drejes mod hinanden omkring en hoved-drejeakse (11) på drejeforbindelsen (11:11), og hvor mindst et første af de ringformede tilslutningselementer (2,3) på hvis overfladeområde (12), der vender mod spalten (14), er en omløbende fortanding (15), hvormed mindst ét tandhjul (29) går i tandindgreb, hvis drejeakse (23) er parallel med hoved-drejeaksen (11) på drejeforbindelsen (1;1';1”;1””) og er optaget og/eller placeret i et andet af de ringformede tilslutningselementer (2, 3), hvor mindst ét kammer (28), der er åbent mod spalten (14) til optagelse af et tandhjul (29), der går i tandindgreb med fortandingen (15), der er indarbejdet eller støbt ind i det andet ufortandede, ringformede tilslutningselement (2), eller i mindst én ringformet del af samme, og som er aflukket mod drejeforbindelsens (1;1;1”;1”7) omgivelser, kendetegnet ved at den omløbende fortanding (15) pa det første ringformede tilslutningselement (2) befinder sig på en frontside på en omløbende krave (42), hvis flanker er udformet som løbebaner til hver især en række rullelegemer (39, 40).

2. Drejeforbindelse (1;1;1”;1'”) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at det fortandede tilslutningselement (2) og/eller tandhjulet (29), der går i tandind- greb med det, er skråfortandet og/eller ligefortandet.

3. Drejeforbindelse (1:1';1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at den omløbende fortanding (15) på det første ringformede tilslutningselement (2) befinder sig mellem to løbebaner til hver især en række rullelegemer (39,40,41).

DK 180487 B1 2

4. Drejeforbindelse (1;1':1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at den omløbende fortanding (15) på det første ringformede tilslutningselement (2) befinder sig på et område (42;43) i radial retning over for en tilstødende løbebane på samme tilslutningselement (2).

5. Drejeforbindelse (1:1';1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at det andet ufortandede tilslutningselement (3) er underinddelt i to ringe, der ligger oven over hinanden, som støder mod hinanden langs med en fuge (44,45).

6. Drejeforbindelse (1;1;1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at det andet tilslutningselement (3) har et omtrent C-formet tværsnit (19) med en omløbende, notformet fordybning (46) i området ved spalten (14).

7. Drejeforbindelse (1;1':1”:1””) iht. krav 6, kendetegnet ved, at kammeret (28) idet andet tilslutningselement (2) befinder sig på højde med den notformede for- dybning (46) og er åbent mod denne.

8. Drejeforbindelse (1:1';1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at kammeret (28) i det andet tilslutningselement (3) i radial retning, relateret til det deri optagne tandhjuls (29) drejeakse (23) langs med en første centervinkel 5 er åbent mod spalten (14), f.eks. langs med en første centervinkel 5 > 60°, fortrinsvis langs med en første centervinkel 5 > 75°, især langs med en første centervinkel 5 > 90.

9. Drejeforbindelse (1;1;1”;1'”) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at kammeret (28) i det andet tilslutningselement (3) i radial retning, relateret til det deri optagne tandhjuls (29) drejeakse (23) langs med mindst en anden centervin- kel € begrænses af en rotationssymmetrisk beklædningsflade (48), f.eks. langs med en anden centervinkel € > 120°, fortrinsvis langs med en anden centervinkel c> 150%, især langs med en anden centervinkel € > 180°.

DK 180487 B1 3

10. Drejeforbindelse (1;1';:1”:1””) iht. krav 9, kendetegnet ved, at det rotations- symmetriske område på kammerets (28) beklædningsflade (48) har samme form som en beklædningsflade på en hul cylinder, en hul tønde eller en hul kalotte.

11. Drejeforbindelse (1;1;1”;1'”) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at kammeret (28) i det andet tilslutningselement (2) i radial retning, relateret til det deri optagne tandhjuls (29) drejeakse (23), langs med mindst et yderligere cen- tervinkelområde €, følger et lige forløb, f.eks. fra kanterne på kammerets (28) åbning til spalten (14) til begyndelsen af den rotationssymmetriske begræns- ningsflade.

12. Drejeforbindelse (1;1;1”;1””) iht. krav 11, kendetegnet ved, at kammeret (28) i det andet tilslutningselement (3) i radial retning, relateret til det deri optagne tandhjuls (29) drejeakse (23), langs med mindst en tredje centervinkel {1 og en fjerde centervinkel (2, begrænses af parallelle, plane flader i forhold til hinanden, f.eks. langs med en tredje centervinkel {1 > 15° og langs med en fjerde center- vinkel (2 > 15°, fortrinsvis langs med en tredje centervinkel {1 > 30” og langs med en fjerde centervinkel €2 > 30°, især langs med en tredje centervinkel {1 > 45° og langs med en fjerde centervinkel {2 > 45°.

13. Drejeforbindelse (1;1:1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at kammeret (28) i det andet tilslutningselement (3) i aksial retning begrænses af en plan overside (52) og en dertil parallel, plan underside (53).

14. Drejeforbindelse (1;1;1”;1'”) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at der i området ved kammerets (28) overside (52) og/eller underside (53) er et leje (49, 50) til en aksel (33), der driver tandhjulet (29).

15. Drejeforbindelse (1;1:1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at mindst ét leje (49, 50) til en aksel, der driver tandhjulet, er udformet som radial- leje.

DK 180487 B1 4

16. Drejeforbindelse (1;1:1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at det andet tilslutningselement (3) på dets beklædningsflade (20), der vender bort fra spalten (14), i området ved kammeret (28) har en fortykkelse i form af en radial udvidelse (27).

17. Drejeforbindelse (1;1:1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at en åbning eller udboring (31) til optagelse af en drivaksel (33) til tandhjulet (29), der går i tandindgreb med fortandingen (15), strækker sig til en plan udvendig flade (6) på det andet tilslutningselement (3).

18. Drejeforbindelse (1;1;1”;1””) iht. krav 17, kendetegnet ved, at der i området ved mundingen af åbningen eller udboringen (31) til tandhjulet (29), der går i tandindgreb med fortandingen (15), i en plan udvendig flade (6) på det andet tilslutningselement (3), er et eller flere midler til fastgørelse af huset til en drivmo- tor (32), f.eks. et eller flere monteringshuller, der fortrinsvis er fordelt som en krans omkring mundingen.

19. Drejeforbindelse (1;1:1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at den plane udvendige flade (7) på det andet tilslutningselement (3) over for mun- dingen på åbningen eller udboringen (31) til optagelse af en drivaksel (33) til tandhjulet (29), der går i tandindgreb med fortandingen (15), er udformet som dens tilslutningsflade, til at lægge mod en maskin- eller anlægsdel, et chassis eller fundament, der skal tilsluttes.

20. Drejeforbindelse(1;1;1”;1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at der er monteringsmidler i den plane tilslutningsflade (7) på det andet tilslutningsele- ment (3) til forbindelse med en maskin- eller anlægsdel, et chassis eller funda- ment, der skal tilsluttes, fortrinsvis monteringshuller (9), der er fordelt som en krans omkring drejeforbindelsens (1;1;1”;1'”) hoved-drejeakse (11), især blind- huller (9) med indvendigt gevind (10).

21. Drejeforbindelse (1;1':1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at tilslutningsfladen (7) på det andet tilslutningselement (3) over for den tilstødende

DK 180487 B1 frontside (5) på det første tilslutningselement (2) i aksial retning er udformet for- højet.

22. Drejeforbindelse (1;1':1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at 5 spalten (14) er tætnet i området ved dens mundinger i området ved over- og un- dersiden på drejeforbindelsen (1;1';1”;1).

23. Drejeforbindelse (1;1:1”;1””) iht. krav 22, kendetegnet ved, at spalten (14) i det tætnede område helt eller delvist er fyldt med et smøremiddel, fortrinsvis med smørefedt.

24. Drejeforbindelse (1;1':1”:1””) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at den omløbende fortanding (15) er anbragt på den indvendige og/eller konkavt hvælvede beklædningsflade (13) på det radialt udvendige tilslutningselement (3).

25. Drejeforbindelse (1;1;1”;1””) iht. et af kravene 1 til 23, kendetegnet ved, at den omløbende fortanding (15) er anbragt på den udvendige og/eller konvekst hvælvede beklædningsflade (12) på det radialt indvendige tilslutningselement (2).

26. Drejeforbindelse (1;1;1”;1'”) iht. et af de forrige krav, kendetegnet ved, at flere kamre (28), der er åbne mod spalten (14), til hver især at optage et tandhjul (29), der går i tandindgreb med fortandingen (15), er indarbejdet eller støbt ind i det andet ufortandede, ringformede tilslutningselement (3), eller i mindst én ring- formet del af samme, fortrinsvis fordelt ligeligt over fortandingens (15) omkreds, dvs. forskudt i forhold til hinanden under de samme mellemvinkler.

27. Fremstillingsmåde til fremstilling af en drejeforbindelse (1;1;1”;1””) iht. krav 1, kendetegnet ved, at den omløbende fortanding (15) på det første fortandede, ringformede tilslutningselement (2) sammen med mindst én af dets løbebaner til rullelegemer (39,40,41), der ruller langs med den, er fremstillet ved bearbejdning og/eller formgivning af en første hoveddel, især ved fortrinsvis spåntagende be- arbejdning af samme.

DK 180487 B1 6

28. Fremstillingsmade til fremstilling af en drejeforbindelse (1;1;1”;1””) iht. krav 1, hvor mindst ét kammer (28), der er åbent mod spalten (14), til optagelse af et tandhjul (29), der går i tandindgreb med fortandingen (15) i et andet ufortandet, ringformet tilslutningselement (2), eller en del af samme sammen med mindst én af dets løbebaner til rullelegemer (39,40,41), der ruller langs med den, er frem- stillet ved bearbejdning og/eller formgivning af en anden hoveddel, især ved for- trinsvis spåntagende bearbejdning af samme.

29. Drejeforbindelse (1;1':1”:1””) iht. et af kravene 1 til 26, kendetegnet ved, at den udvendige beklædningsflade 20 er udformet cirkulært.

30. Drejeforbindelse (1;1';1”:1””) iht. et af kravene 1 til 26, kendetegnet ved, at tandhjulet (29) er integreret i drevet.

31. Drejeforbindelse (1;1;1”:1””) iht. et af kravene 1 til 26, kendetegnet ved, at drevet er et indkapslet drev.