JP4856551B2 - 回転子ブロック - Google Patents

Description

本発明は、負荷を吸収する少なくとも一つの接続面と、回転子を支持するように設計されたすべり軸受および／または転がり軸受用のピボット軸受座とを備えたハウジングを持ち、回転子をハウジングから取り外すために、すべり軸受および／または転がり軸受を外側から撤去し、かつ軸受に対し直角方向に位置する側面から回転子を撤去することができるように構成された回転子ブロックに関する。

様々な方法で回転子の交換に備え、あるいはそれを可能にするように設計された、様々な種類の回転子ブロックが公知である。

ドイツ特許第DE 31 34 750 C2号から公知の回転子ブロックは、一体に溶接されるか他の方法で接合された軸受ハウジングの二つの半体から形成され、圧入されたピボット軸受座を有し、そこに回転子のハブが支持される。ピボット軸受座はここではハブの方向に向けられた軸受用の停止肩に隣接し、回転子はそのハブをもって軸受の先まで延び、このようにしてハウジングに対して直接支持され、ハブはさらに軸受の端面に対接する止め輪用に意図された環状溝を両側のその外輪に有し、かつ駆動軸の外ねじ用に設計された内ねじ付きの装着穴を有する。

この設計は、長年それ自体の能力を実際に実証してきた。しかし、コストを最小化し、機能を改善する必要性は依然として存在する。ドイツ特許第DE 31 34 750 C2号の回転子の交換は、回転子ブロックを丸ごと交換することによってのみ可能である。交換後、回転子ブロック全体を、初回の取付けの場合と全く同様に、ねじによって支持枠に固定しなければならない。この過程で、回転子ブロックは、回転子がその上を運動する回転子軌道に対して回転子の回転軸が直角になるように、他の回転子を持つ支持枠に対してその位置を整列させる必要がある。位置合せ工程が行なわれないと、回転子が研磨され、よって回転子軌道上を斜行するため、摩滅が早まる危険性がある。さらに橋形クレーンの分野では、ホイールフランジに対する斜行、衝撃、および磨耗のため、橋形クレーンの移動を著しく阻害する危険性がある。さらに、斜行角度が増大すると側方の力が発生し、それは作動ひずみより大きいひずみを支持枠等に加える。これらの問題はDIN 15018に詳しく記載されている。

回転子ブロックの別の設計はドイツ特許第DE 195 40 220 C1号に開示されている。ここでは、回転子ブロックは、回転子を少なくとも片側が延出する状態で収容するように、すべり軸受および／または転がり軸受用のピボット軸受座が設けられたハウジングを有しており、着脱自在のカバーを取り外すことによって片側から回転子を取り出すために、ハウジングは分解することができるので、回転子を交換するためにハウジングを支持枠から緩める必要はもはや無くなる。しかし、この回転子を取り付けたり取外すために多くの部品を緩めたり締め付ける必要がある。

回転子ブロックのさらなる設計はドイツ特許第DE 195 40 217 C1号から公知である。これは、回転子ブロックのハウジング壁内に軸受を収容するのに役立つ、いわゆる環状体の使用を提唱している。このために、ハブ付き回転子が導入された後、それらは外側からハブおよびその軸受に押し込まれ、ハウジング内に固定される。これらの回転子の場合も同様に、取付けおよび取外しは、多くの部品を緩めたり締め付けたりすることを含む。特に、環状体は取り外して位置合せを行なわなければならない。

浮遊回転子の場合、取外しおよび取付けの手間は少なくなるが、これは軸受に対するより構造的な費用を犠牲にして購入され、軸受が無いので必要な剛性を達成することができない。

さらに、ドイツ特許第DE 195 40 217 C1号からは、回転子用の軸受がハウジングの壁の開口に設けられた座に直接配置されることを基本的に特徴とする、別の実施形態の回転子ブロックが公知である。回転子を解体するために、固定リングを緩めた後、軸受は開口から横に引き出される。ここで、ハウジングから回転子を取り出すために、軸受用の外周座を開放しなければならない。このために、ハウジングの側面を閉鎖している平板を取り外す。この平板上には、ハウジング内に延びる凸条がさらに配設されており、それは平板が取り付けられた状態で軸受用の座の一部を構成する。これらの凸条は平板と共にハウジングから取り外される。ここで、ハブ断端が両側に突出している回転子をハウジングから片側に取り出すことができる。ハブ断端は、前に凸状によって閉鎖されていた空間に嵌合する。

さらに、容易に取外し可能なクレーンの回転子のための軸受システムがドイツ意匠登録第DE M19790 XI/35b号から公知である。回転子は両側に出現するシャフト断端を有し、その各々に密閉軸受が配置される。軸受の移動はシャフト断端の停止面間に制限される。相互に離して配置されたクレーンの二つの平行な支持板間に回転子を固定するために、二つの頑健な扁平保持片が支持板の外側に配置され、それらは回転子が取り付けられた状態で、回転子のシャフト断端に同軸状に方向付けられる円板状凹部を有する。加えて、下向きのスロットが支持板および保持板に配設され、その幅はシャフト断端の直径より少し大きい。回転子を組み立てるために、密閉軸受を外側に押して、シャフト断端を下からスロット内に導入することができる。次いで密閉軸受は、形状嵌合により板状凹部に係合するまで、それぞれの保持板の方向にシャフト断端に形状嵌合するように押し込まれる。次いで密閉軸受は保持板および支持板と螺合される。
ドイツ特許第DE 31 34 750 C2号 ドイツ特許第DE 195 40 220 C1号 ドイツ特許第DE 195 40 217 C1号 ドイツ意匠登録第DE M19790 XI/35b号

したがって、本発明の基本的な課題は、回転子ブロックの回転子の取付けおよび取外しまたは交換を容易にすることである。

上記課題は、請求項１に反映される発明によって解決される。

ピボット軸受座は、それらがすべり軸受および／または転がり軸受の周りに半円より大きい円弧を形成し、前記軸受に対して片側に開いた部分を残し、こうして狭窄部が形成されるように構成されるので、取付けの手間を軽減することが可能である。さらに、軸受の両側に追加の取付部品が不要なので、回転子の高精度の位置合せおよび回転子の高い繰返し精度の交換が達成される。その結果、発生する斜行力が低下し、したがって回転子の磨耗が減少する。

開口または軸受の場所は全周を閉鎖されないので、回転子をそのハブと共にハウジング内に導入し、次いで軸受に押し付けることによってそれを固定することが可能である。

このために、全周を閉鎖されていない開口に、回転子のハブの直径よりわずかに大きい直径を有する狭窄部があると、有利である。すべり軸受および／または転がり軸受は、全周を閉鎖されていない開口より小さく、かつ狭窄部より大きく構成することもできる。

したがって、開口は片側が自由であるので、すべり軸受および／または転がり軸受を横方向に取り外した後で回転子を側面から取り出すことができる。この場合、側面は下向きの側であることが好ましい。

開口は、断面で見ると鍵穴に類似した形状を持つことができる。

回転子ブロックの開口は、すべり軸受および／または転がり軸受を収容する多少円形の上部領域と、特に側面に対し開角を形成し、狭窄部で上部領域に接合される下部領域とを有する。これは、軸受の優れた固定および高い安定性または力の優れた吸収のみならず、回転子の確実かつ単純な取付けおよび固定をも可能にする。

開口の多少円形の上部領域は、断面で見て円の約四分の三を描く。

回転子が突出しないハウジングのいずれかの面に、接続面を設けることができる。特にそれは、ハウジングの頂面に配置される頂部接続面である。

発明の追加の特徴、詳細、および利点について、図面の以下の記述により説明する。

図１は、底部が開いた箱形の一体成形ハウジング２を持ち、全体的に１で表わされた回転子ブロックを示す。その上側には、外側に位置し、ハウジングの幅にわたって延在し、上部ハウジング壁２Ａの下方に位置する領域によって長さ方向に分離された、二つの隆起面によって形成される頂部接続面３Ａが設けられる。

ハウジング２はさらに、同様に隆起面３Ｂおよび３Ｃを有する長側面２Ｂおよび端面２Ｃを有する。接続ボルトを受容するボアホールを取り囲む隆起面３Ｂは、軸受面として働く。隆起面３Ｃはガイドローラおよび緩衝器を固定するために使用される。底面は３Ｄまたは８で示される。

ハウジング２内に回転子６が設けられ、それはその軸線Ａを中心にそのハブ７によって回転し、側面８でハウジング２から下方に部分的に延出する。通常の取付け位置で、軸線Ａは水平方向に向けられる。ハブ７は両側で、ハウジング２に取り付けられたすべり軸受および／または転がり軸受に装着される。

ビポット軸受座４はハウジングの二つの長側面２Ｂに設けられ、開口９の表面によってハウジング壁に直接形成される。それらは、断面が円形の上部領域１１と、側面８または底面３Ｄの方向に開角を形成する下部領域１２とを有する。したがって、開口９はハウジング壁によって完全に包囲されず、略鍵穴形の縦断面を有する。断面が円形の上部領域１１と底面８の方向に開角を形成する下部領域１２との間には、ハブ７の直径より少し大きい寸法を有する遷移部または狭窄部１３がある。したがって、ハブ７は底部から、開口９または断面が円形のそれらの上部領域１１内に導入することができる。

断面が円形の上部領域１１に、すべり軸受および／または転がり軸受５は圧入され、ハブ７の端部を支持するように働く。組み立てられた状態で、すべり軸受および／または転がり軸受５と、軸受５が圧入される円形断面の領域１１とは両方とも、回転子６の回転軸線Ａに同軸的に位置合せされる。したがって、すべり軸受および／または転がり軸受５の寸法は上部円形領域１１の直径より小さく、狭窄部１３の幅より大きい。したがって、それらはハウジングから「落下」しない。

したがって、取付けの場合、ハブ７付きの回転子６は底部から、つまり側面８からハウジング２内に導入される一方、ハブ７の端部は開口９内に延入され、最終的に円形領域１１内に導入される。

この後、すべり軸受および／または転がり軸受５は内輪５Ｂによって横方向にハブ７に押し込まれ、外輪５Ａによって開口９またはそれらの上部円形領域１１内に導入され、ピボット軸受座４に圧入される。最後に、固定リング１０がハブ７の端部に配置され、ハブ７の端部に設けられた対応する溝１４と係合される。

回転子ブロック１の構成のため、ハブ付き７の回転子２［原文のまま］は、環状体の使用を必要とすることなく、ハウジング２に直接装着される。これは、一方で、取付けを容易にする。各軸受側にシムのような特別な部品は無い。さらに、直接の装着は、回転子のより高精度の位置合せおよび回転子の高い繰り返し精度の交換が達成される。これにより、駆動力ならびにしたがって回転子の磨耗の低減を可能にする。

本発明に係る回転子ブロックの組立分解斜視図である。

符号の説明

１ 回転子ブロック
２ ハウジング
２Ａ ハウジング壁
２Ｂ 長側面
２Ｃ 端面
３Ｄ 底面
３Ａ 接続面
３Ｂ、３Ｃ 表面
４ ピボット軸受座
５ すべり軸受および／または転がり軸受
５Ａ 外輪
５Ｂ 内輪
６ 回転子
７ ハブ
８ 側面
９ 開口
１０ 固定リング
１１ 上部領域
１２ 下部領域
１３ 狭窄部
１４ 溝
Ａ 軸線

Claims (6)

1. 負荷を吸収する少なくとも一つの接続面（３Ａ）と、回転子（６）を支持するように設計されたすべり軸受または転がり軸受（５）用のピボット軸受座（４）とを備えた、箱型で、単一の部品で、かつ、開いている底面（８）を有する、ハウジング（２）を持ち、前記回転子（６）を前記ハウジング（２）から取り外すために、前記すべり軸受または転がり軸受（５）を前記ハウジング（２）の外側から撤去し、かつ前記軸受に対し直角方向に位置する前記ハウジング（２）の前記底面（８）から前記回転子（６）を鉛直下方向に撤去することができ、かつ前記ピボット軸受座（４）が環状体を使用することなく前記ハウジングの壁に直接構成される開口（９）の形を取るように構成された回転子ブロック（１）であって、前記ピボット軸受座（４）が、前記すべり軸受または転がり軸受（５）の周りの半円より大きい円弧を形成し、前記軸受（５）に対して前記底面（８）に開いた部分を残し、こうして狭窄部（１３）が形成されるように構成され、かつ、前記回転子（６）が撤去できるように、取り付けられた状態の前記回転子（６）が前記底面（８）で前記ハウジング（２）から延出し、
   全周を閉鎖されない前記開口（９）が、前記回転子（６）の前記ハブ（７）の直径より大きい直径を有する狭窄部（１３）を有し、
   前記すべり軸受または転がり軸受（５）が、全周を閉鎖されない前記開口（９）より小さく、かつ前記狭窄部（１３）より大きく、
   前記開口（９）は前記底面（８）が自由であるので、前記すべり軸受または転がり軸受（５）を横方向に取り外した後、前記回転子（６）を前記底面（８）から取り出すことができることを特徴とする回転子ブロック（１）。
2. 前記開口（９）が断面で見て鍵穴に似た形状を有することを特徴とする請求項１に記載の回転子ブロック。
3. 前記開口（９）が、前記すべり軸受または転がり軸受（５）を収容する円形上部領域（１１）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の回転子ブロック。
4. 前記開口（９）が、前記底面（８）に対して開角を形成し前記狭窄部（１３）で前記円形上部領域（１１）と接合する下部領域（１２）を有することを特徴とする請求項３に記載の回転子ブロック。
5. 前記開口（９）の前記円形上部領域（１１）が、断面で見て円の四分の三を描くことを特徴とする請求項３または４に記載の回転子ブロック。
6. 前記接続面（３Ａ）が頂部接続面であることを特徴とする請求項１ないし５の一項に記載の回転子ブロック。

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