WO2015015290A1 - Drehantrieb für ein maschinen- oder anlagen-teil - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehantrieb (1 ) für ein Maschinen- oder Anlagen- Teil, welcher gegenüber einem Chassis, Fundament oder einem anderen Maschinen- oder Anlagen-Teil angeordnet ist oder angeordnet werden kann und um eine axiale Hauptachse rotierbar ist, aufweisend ein Gehäuse (3) sowie ein darin aufgenommenes Schneckengetriebe mit einem innerhalb des Gehäuses (3) verdrehbar gelagerten Schneckenrad (2) und einer damit kämmenden Schnecke (4), wobei das Gehäuse (3) mehrteilig ausgeführt ist und eine zumindest überwiegend ringförmige Struktur aufweist, vorzugsweise mit wenigstens je einer Öffnung pro Stirnseite, wodurch die Oberseite (51) und Unterseite (50) des Schneckenrades (2) axial befestigbar oder anflanschbar ist, wobei ferner das Schneckenrad (2) mittenfrei ausgebildet ist, und wobei in der äußeren Mantelfläche (24) des Schneckenrades (2) eine Verzahnung (18) eingearbeitet ist und ober- und/oder unterhalb oder gar seitlich dieser Verzahnung (18) wenigstens eine geneigt oder rechtwinklig angeordnete Laufbahn (27,43,66) mit Gleit- oder Wälzlagerung (44) im Inneren des Drehantriebes (1 ) vorgeehen ist, wobei das Schneckengetriebe innerhalb des Drehantriebes (1 ) in dessen Schneckenrad (2) wenigstens eine, idealerweise ring-, kränz- oder sternförmig eingearbeitete Anordnung durchgängiger Bohrungen (19,30,32) aufweist, vorzugsweise welche den Drehantrieb (1) axial hälftig oder im Ganzen, wenigstens jedoch an der Oberseite (51) und/oder Unterseite (50) des Schneckenrades (2) axial fluchtend durchdringen und/oder mittels je einem bspw. schraubenförmigen Verbindungsmittel ein lösbares, insbesondere jederzeit austauschbares, form- und/oder kraftschlüssiges Zusammengefügen mit einem sich während des Gebrauchs anschließenden Chassis oder Fundament oder Maschinen- oder Anlagen-Teil erlauben.

Description

Drehantrieb für ein Maschinen- oder Anlagen-Teil

Die Erfindung betrifft einen Drehantrieb für ein Maschinen- oder Anlagen-Teil, welcher gegenüber einem Chassis, Fundament oder einem anderen Maschinen- oder Anlagen-Teil angeordnet ist oder angeordnet werden kann, umfassend ein Gehäuse sowie ein darin aufgenommenes Schneckengetriebe mit einem innerhalb des Gehäuses verdrehbar gelagerten Schneckenrad und mindestens einer damit kämmenden Schnecke, die manuell oder von einem Antriebsmotor in Drehung versetzbar ist, wobei das Gehäuse eine ringförmige Struktur aufweist mit wenigstens je einer Öffnung an jeder Stirnseite, wodurch die Ober- und/oder Unterseite des Schneckenrades von außen zugänglich ist, wobei das Schneckenrad mittenfrei ausgebildet ist und an seiner radial außenliegenden Mantelfläche einen radial erhabenen, bund- oder nasenförmig nach außen vorspringenden Bereich aufweist, in dessen äußerer Mantelfläche die Schneckenrad-Verzahnung eingearbeitet ist, im Bereich von dessen beiden, rundumlaufenden Flanken jeweils wenigstens eine Laufbahn einer Gleit- oder Wälzlagerung vorgesehen ist, deren Pendant sich im Bereich der Innenseite des Gehäuses befindet, wobei sowohl das Gehäuse als auch das Schneckenrad je eine ebene Anschlussfläche aufweisen, welche sich an einander gegenüber liegenden Stirnseiten der Anordnung befinden.

Als Stand der Technik ist auf eine gattungsgemäße Anordnung zu verweisen, die dem Patentdokument EP 0 631 068 B1 zu entnehmen ist. Dieses umfasst ein Gehäuse mit einer U-förmigen Grundfläche sowie einer ebenen Unterseite, welche an beiden Schmalseiten des U übersteht und dadurch einen Flansch bildet, welcher jeweils mehrere Schlitze und Bohrungen aufweist zum Festschrauben des Gehäuses an einem Chassis od. dgl. Obzwar damit eine zuverlässige Fixierung des Gehäuses möglich ist, so erfordert der überstehende Flansch einen hohen Flächenbedarf an dem befreienden Chassis od. dgl.. Zudem ist einer der beiden Flansche gerade gestreckt, der andere folgt einem gebogenen Verlauf, so dass sich ein sehr komplexes Muster der erforderlichen Befestigungbohrungen an dem betreffenden Chassisteil ergibt, welcher nachträglich keinerlei Flexibilität bei der Ausrichtung der Anordnung gegenüber dem Chassis od. dgl. mehr erlaubt. Ferner weist ein die Schnecke umschließender Gehäuseabschnitt eine rechteckige Geometrie auf, so dass vergleichsweise viel Platz verschenkt wird.

Darüber hinaus liegt bei der vorbekannten Anordnung das Hauptaugenmerk auf einem freien Durchgang durch das Schneckenrad für die Durchführung von Kabeln, Leitungen, etc., was eine ebensolche oder größere Ausnehmung in einem die Anordnung tragenden Chassis erfordert. Andererseits liegt die Unterseite des Schneckenrades in einer gemeinsamen Ebene mit der Gehäuseunterseite, so dass bei einem tragenden Chassis od. dgl. ohne entsprechende Durchführungsausnehmung die Gefahr besteht, dass das Schneckenrad auf der betreffenden Montagefläche des Chassis od. dgl. entlang schleift. Dies kann insbesondere dann eintreten, wenn die Tragkraft der das Schneckenrad stützenden Kugellager nachlässt.

Obzwar die in der der EP 0 631 068 B1 vorgestellte Anordnung für den beabsichtigten Zweck grundsätzlich geeignet ist, so ist dennoch eine Verbesserung sinnvoll. Unter diesem Gesichtspunkt ist auch ein weiterer Nachteil der Anordnung gemäß EP 0 631 068 B1 zu erwähnen. Dieser bezieht sich auf den mit einer Wartung oder Reparatur verbundenen Aufwand. Denn bei der Vorerfindung ist beispielsweise bei jedem Schaden an der Verzahnung des Schneckenrades - insbesondere bei ausgebrochenen oder beschädigten Zähnen - stets der gesamte Innenring zu ersetzen. Dieser Gesichtspunkt erweist sich als besonders wichtig, weil praktische Erfahrungen gezeigt haben, dass auch bei genauester Konstruktion, Dimensionierung und Auslegung der Bestandteile einer Drehverbindung - selbst unter Verwendung modernster, aus den Werkstoff- und Materialwissenschaften bekannter, mannigfaltiger Hilfsmittel, Algorithmen und Methoden zur Bestimmung von Lebensdauerkennwerten, z.B. Dauerfestigkeitsschaubilder, Smith-Diagramme, Wöhler-Kurven, ferner Simulationsverfahren wie z.B. Finite-Elemente- Methoden, etc. - der konkrete Belastungsfall und damit das daraus resultierende Schadenbild fast nie den theoretischen Vorberechnungen und Erwartungen entspricht, so dass nicht selten und insbesondere bei ungünstigen Betriebsbedingungen vor der errechneten Lebensdauer Schäden auftreten und behoben werden müssen.

Aus den Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert demnach die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung, eine gattungsgemäße Anordnung zum Drehantrieb eines Maschinen- oder Anlagen- Teiles derart weiterzubilden, dass ein möglichst universeller Einsatz möglich ist, insbesondere auch unter beengten Platzverhältnissen und/oder bei besonderen Belastungen. Ein weiterer Aspekt, dem im Rahmen der Erfindung nach Möglichkeit Rechnung getragen werden sollte, besteht darin, den Aufwand für Service- und Wartungszwecke und Reparaturen so klein als möglich zu halten; so wäre es beispielsweise wünschenswert, im Fall eines singulären Schadens nicht große Teile ersetzen zu müssen, sondern möglichst kleine Baueinheiten.

Die Lösung dieses Problems gelingt bei einer gattungsgemäßen Anordnung durch die Beachtung der in der folgenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen enthaltenen Konstruktionsvorschriften.

Ein erfindungsgemäßer Drehantrieb kann eingesetzt werden, um beliebige Teile einer Maschine oder Anlage gegenüber einem weiteren Chassis, Fundament oder einem anderen Maschinen- oder Anlagen-Teil zu verdrehen bzw. zu verstellen. Die gegeneinander verdrehbaren bzw. verstellbaren Teile sind dabei um eine gemeinsame Hauptachse verdrehbar angeordnet.

Indem die Anschlussflächen des Gehäuses und des Schneckenrades in zueinander parallelen Ebenen liegen, lässt sich eine gemeinsame Haupt- Drehachse definieren, welche die Anschlussflächen-Ebenen des Schneckenrades und des Gehäuses gleichermaßen lotrecht durchsetzt und dafür sorgt, dass sich bei einer Drehung um diese Haupt-Drehachse jede der Anschlussflächen-Ebenen in sich abbildet, d.h., dass zwischen den beiden Anschlussflächen keinerlei Taumelbewegung auftritt. Dieses Merkmal ist beispielsweise bei der WO 2013/021075 A1 oder bei der WO 2007/134752 A1 nicht erfüllt, weil dort jeweils die beiden Anschlussflächen des Gehäuses und des Schneckenrades nicht parallel zueinander verlaufen, sondern rechtwinklig zueinander orientiert sind.

Entsprechend der Erfindung ist die Anschlussfläche des Gehäuses gegenüber der entsprechenden Stirnseite des Schneckenrades in der betreffenden Richtung erhaben ausgebildet und wird von einer Mehrzahl von kranzförmig verteilt angeordneten Bohrungen, insbesondere Befestigungsbohrungen, durchsetzt, welche in äquidistanten Abständen über den gesamten Umfang des Gehäuses verteilt sind und jeweils gleiche Abstände zu der Hauptdrehachse aufweisen. Oberhalb und unterhalb des verzahnten Bereichs des Schneckenrades sind Lagerungen mit einer oder mehreren Reihen von Wälz- oder Gleitkörpern, beispielsweie rollenförmigen Wälzkörpern, vorgesehen.

Damit ist eine universelle Befestigung des Gehäuses an einem Chassis od. dgl. möglich, unabhängig davon, ob die vorgesehene Montagefläche eines Chassis oder einer anderen Stützkonstruktion eine Durchführungsausnehmung aufweist oder nicht; auch muss die betreffende Montagefläche in dem Chassis od. dgl. keine asymmetrische U-Form aufweisen, und die Ausrichtung der Schnecke kann variiert werden, selbst nachdem die Bohrungen oder Befestigungsbohrungen in der Montagefläche des Chassis od. dgl. bereits gebohrt sind. Überdies haben rollenförmige Wälz- oder Gleitkörper gegenüber Kugeln eine erhöhte Tragkraft, so dass das Schneckenrad selbst bei starker Beanspruchung wie auch bei einer erhöhten Laufzeit spielfrei geführt wird und daher nicht an einer Montagefläche des Chassis od. dgl. Stützkonstruktion entlang streifen kann, selbst wenn dieselbe keine Durchführungsausnehmung aufweist.

Zwar ist zusätzlich zu wenigstens einer Reihe von rollenförmigen Wälzkörpern 5 oder - im Rahmen einer anderen Ausführungsform alternativ dazu - auch die Verwendung von kugel-, tonnen- oder kugelrollenförmigen Wälzkörpern denkbar. Ein Vorteil der Lagerung mittels rollenförmigen Wälzkörpern besteht jedoch darin, dass bei einer Rollenlagerung im Gegensatz zu einem Kugellager der Tragwinkel durch die Laufbahngeometrie eindeutig vorgegeben l o ist und sich auch bei einer Belastung des Lagers daher nicht ändert. Denn die Laufbahn ist bei einem Rollenlager entweder eine Zylinderfläche, ein Ausschnitt aus der Mantelfläche eines Kegels oder eine Ebene. Im ersten Fall ist der Tragwinkel α = 0°, im zweiten Fall gilt für den Tragwinkel a: 0° < a < 90°, und im letzteren ist der Tragwinkel α = 90°. Dabei definiert im zweiten Fall der

15 Öffnungswinkel ß an der Spitze des Kegels den Tragwinkel α: a = ß/2.

Es hat sich als günstig erwiesen, dass die Bohrungen oder Befestigungsbohrungen des Gehäuses für die Festlegung an einem Chassis, Fundament oder einem anderen Maschinen- oder Anlagen-Teil als mit

20 Innengewinde versehene Sacklochbohrungen ausgebildet sind. Damit ist eine

Schraubverbindung nur von einer Seite her zu betätigen, weil keine Kontermutter zu fixieren ist. Eine solche Befestigungsmethode erleichtert gerade bei vergleichsweise großvolumigen Getriebanordnungen deren Montage erheblich, weil dadurch eine Person entbehrt werden kann; es ist nur 25 eine Person zum Einstecken und Festziehen einer Schraube erforderlich.

Die Erfindung lässt sich dahingehend weiterbilden, dass sich die Bohrungen oder Befestigungsbohrungen des Gehäuses für die Festlegung an einem Chassis, Fundament oder einem anderen Maschinen- oder Anlagen-Teil

3 0 unterhalb eines oberseitigen Deckels des Gehäuses befinden. Insbesondere bei einer Ausbildung der Bohrungen oder Befestigungsbohrungen als mit Innengewinde versehene Sacklochbohrungen können dieselben auch direkt unterhalb eines Gehäusedeckels angeordnet werden, so dass ein Befestigungsflansch völlig entbehrlich ist. Dadurch wird die Größe der benötigten Montagefläche weiter reduziert.

Weitere Vorzüge ergeben sich dadurch, dass sich der Grund der mit Innengewinde versehenen Sacklochbohrungen auf Höhe der unteren Reihe von rollenförmigen Wälz- oder Gleitkörpern befindet, insbesondere auf einer Höhe zwischen den Höhen der Mittelpunkte der beiden Stirnseiten eines rollenförmigen Wälz- oder Gleitkörpers der unteren Wälz- oder Gleitkörperreihe. Durch eine solche Bemessung kann die Bauhöhe der erfindungsgemäßen Anordnung minimiert werden.

Eine weitere Konstruktionsvorschrift sieht vor, dass der Höhenversatz der Mittelpunkte der beiden Stirnseiten eines rollenförmigen Wälz- oder Gleitkörpers der unteren Wälz- oder Gleitkörperreihe kleiner ist als die Länge des betreffenden Wälz- oder Gleitkörpers. Dies bedeutet, dass diese Wälzoder Gleitkörper einen Tragwinkel α von mehr als 0° haben: α > 0°. Sie bilden also keine reinen Radiallager, sondern haben auch eine axiale Tragkraftkomponente. Demzufolge eignen sie sich besonders für drehbare Anordnungen zur vertikalen Abstützung von Maschinenteilen, beispielsweise von Kränen, drehbaren Bagger-Aufbauten, Karussells, etc. Dabei können sie diese axiale Kraftkomponente über die Flanken des radial erhabenen, bund- oder nasenförmig nach außen vorspringenden Bereichs direkt formschlüssig in das Schneckenrad einleiten.

Andererseits sollte auch der Höhenversatz der Mittelpunkte der beiden Stirnseiten eines rollenförmigen Wälz- oder Gleitkörpers der oberen Wälzoder Gleitkörperreihe kleiner sein als die Länge des betreffenden Wälz- oder Gleitkörpers. Auch diese Wälzkörper sollten demnach einen Tragwinkel α von mehr als 0° haben: α > 0°. Auch sie bilden also keine reinen Radiallager, sondern haben auch eine axiale Tragkraftkomponente. Dadurch sind die zulässigen, axialen Zugkräfte zwischen Schneckenrad und Gehäuse etwa genauso groß wie die zulässigen axialen Druckkräfte. Gerade bei Anwendungen mit einem hohen Kippmoment kann dadurch die mit einem Kippmoment verbundene axiale Druckkraft an einer Umfangsseite genauso aufgefangen werden wie die mit demselben Kippmoment verbundene, axiale Zugkraft an der diametral gegenüber liegenden Umfangsseite.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Tragwinkel der rollenförmigen Wälz- oder Gleitkörper einer Wälz- oder Gleitkörperreihe gleich oder größer ist als 15°, vorzugsweise gleich oder größer ist als 30°, insbesondere gleich oder größer ist als 45°. Bei einem Tragwinkel von etwa 45° sind im Fall einer Belastung die damit verbundenen Radial- und Axialkräfte etwa gleich groß. Damit herrschen überschaubare Kräfteverhältnisse.

Die Verzahnung des bundförmigen Schneckenrad-Abschnittes und/oder die Laufbahnen für die obere und/oder untere Reihe von rollenförmigen Wälzoder Gleitkörpern kann/können gehärtet sein, vorzugsweise oberflächengehärtet, insbesondere schlupflos oberflächengehärtet. Durch diese Maßnahme wird die Tragkraft der Lagerung weiter gesteigert.

Zwar wäre es im Rahmen der Erfindung möglich, dass die Verzahnung des bundförmigen Schneckenrad-Abschnittes durch Bearbeitung oder Formgebung desselben Grundkörpers hergestellt ist wie die ebene Anschlussfläche des Schneckenrades; bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, wobei die Verzahnung des bundförmigen Schneckenrad-Abschnittes durch Bearbeitung oder Formgebung eines anderen Grundkörpers hergestellt ist als die ebene Anschlussfläche des Schneckenrades. Dies erleichtert einerseits die Einarbeitung der Schneckenradverzahnung, weil gegebenenfalls mehrere zu verzahnende Ringe gemeinsam auf einem Bearbeitungstisch aufgespannt werden können; andererseits ist damit ein modularer Aufbau geschaffen, wobei ein für ein bestimmtes Nenn-Drehmoment geschaffener Verzahnungsring mit speziell für unterschiedliche axiale Belastungen ausgelegten Bohrungsmustern der Bohrungen und/oder Befestigungsbohrungen kombiniert werden können. Dabei können unterschiedliche Anschlussringe vorgesehen sein, deren Bohrungen und/oder Befestigungsbohrungen sich jeweils hinsichtlich ihrer (azimutalen) Abstände, Durchmesser und (Innen-) Gewindeparameter voneinander unterscheiden sowie gegebenenfalls hinsichtlich der radialen Breite ihrer ringförmigen Anschlussfläche, und welche je nach Bedarf mit einem bestimmten Verzahnungsring kombiniert werden können. Die verschiedenen Ringe des Schneckenrades können untereinander verschraubt werden, vorzugsweise mittels zu der Drehachse des Schneckenrades parallelen Schrauben.

In ähnlicher Form wäre es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Verzahnung des bundförmigen Schneckenrad-Abschnittes durch Bearbeitung oder Formgebung desselben Grundkörpers hergestellt ist wie die Laufbahnen für die obere und/oder untere Reihe von rollenförmigen Wälz- oder Gleitkörpern. Die Erfindung empfiehlt jedoch, dass die Verzahnung des bundförmigen Schneckenrad-Abschnittes durch Bearbeitung oder Formgebung eines anderen Grundkörpers hergestellt ist als die Laufbahnen für die obere und/oder untere Reihe von rollenförmigen Wälz- oder Gleitkörpern. Solchenfalls wird ein modularer Aufbau geschaffen, wobei je nach Anwendungsfall aus verschiedenen Verzahnungsringen für unterschiedliche Nenn-Drehmomente ein spezieller Verzahnungsring ausgewählt und mit speziell für unterschiedliche Axial- und/oder Radiallasten sowie Kippmomente geschaffenen Lagerungen kombiniert werden kann.

Die Erfindung lässt sich dahingehend weiterbilden, dass wenigstens eine schneckenradseitige Laufbahn für wenigstens eine Reihe von vorzugsweise rollenförmigen Wälz- oder Gleitkörpern durch Bearbeitung eines ringförmigen Grundkörpers entstanden ist, der eine ebene Anschlussfläche des Innenrings trägt.

Im Rahmen dieses Erfindungsgedankens ist eine Weiterbildung dahingehend möglich, dass die schneckenradseitigen Laufbahnen für die obere oder/und untere Reihe von vorzugsweise rollenförmigen Wälz- oder Gleitkörpern an einem / je einem ringförmigen Element angeordnet ist/sind, welches/welche mit dem die Verzahnung tragenden Abschnitt des Schneckenrades verschraubt ist/sind, welches/welche insbesondere mehrere, kranzförmig verteilt angeordnete Bohrungen aufweist zur Verschraubung mit dem Verzahnungsring. Derartige Verschraubungen erlauben nachträglich eine Zerlegung eines Schneckenrades, um - je nach Verschleiß - bei Bedarf nur einen oder beide Lagerringe und/oder den Verzahnungsring ersetzen zu müssen. Andererseits sind eine größere Anzahl von kranzförmig verteilten Verschraubungen durchaus in der Lage, alle erdenklichen Kraft- und/oder Momentkomponenten zu einem einzigen Teil zusammenzuführen.

Bevorzugt wird das Schneckenrad von mehreren, kranzförmig verteilt angeordneten Bohrungen zwischen seinen beiden Stirnseiten jeweils vollständig durchsetzt.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zumindest das vorgenannte Schneckenrad in einer speziell verschleißgeschützten und/oder korrosionsbeständigen Weise ausgeführt ist, weil dadurch die Standzeit oder Lebensdauer dieser mechanisch besonders beanspruchten Komponente erhöht wird.

Eine solche lebensdauererhöhende Ausführung ist beispielsweise dann gegeben, wenn das Schneckenrad oder zumindest dessen mechanisch beanspruchte Verzahnung carburiert oder gasnitrocarburiert ausgeführt ist. Auch hat sich eine Nitrierung oder Nitridierung vorteilhaft erwiesen, um mechanisch besonders belastete Teile einer Oberflächenhärtung zu unterziehen. Eine solche Oberflächenhärtung kann dabei mittels Stickstoff realisiert werden, der bei etwa 500 °C + 30 °C zugeschickt wird (sog. „Aufstickung"), mit dem Ziel einer Härtung des Materials im Sinne der Verbesserung der Beständigkeitseigenschaften, insbesondere der Korrosionsbeständigkeit und/oder der Materialhärte bzw. Verschleißfestigkeit. Eine solche Aufstickung kann durch Badnitridierung, Gasnitridierung oder Plasmanitridierung erfolgen.

Zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des Innenrings hat sich ferner eine Chromatierung bewährt, insbesondere eine Gelbchromatierung, während für einen beschichteten Außenring einer Drehverbindung die Verwendung nitrierter Oxid-Verbindungsschichten empfohlen wird.

Eine erhöhte Beständigkeit lässt sich ferner realisieren durch die Applikation einer oder mehrerer verschleißschützender Beschichtung(en) auf das Schneckenrad.

Ferner geeignet sind Eloxal- oder Harteloxal-Schichten, auch „Hart Coat" genannt, oder„Doppelt-Hart-Coat"-Schichten.

Für das Gehäuse lässt sich ein Korrosionsschutz auch dadurch verwirklichen, dass eine Zwei-Komponenten-Lackierung eingesetzt wird, wodurch ein effizienter Schutz gegen schädigende Umwelteinflüsse wie Staub, Sand, Feuchtigkeit, etc. erreicht werden kann.

In jedem Falle lassen sich durch Beschichtungen des Innen- und/oder Außenrings einer erfindungsgemäßen Drehverbindung technische Vorteile im Sinne eines verbesserten Korrosionsschutzes erzielen.

Die Erfindung erlaubt im Grundsatz eine weitere Ausprägung dahingehend, dass das Schneckenrad aus mehreren, ringförmigen Elementen hergestellt ist, von denen eines die rundum laufende Verzahnung und ein anderes die ebene Anschlussfläche des Schneckenrades trägt, und die miteinander verbunden sind, insbesondere verschraubt. Auch können im Rahmen des Schneckenrades ein oder mehrere Ringe vorgesehen sein, welche eine oder mehrere Laufbahnen für insbesondere rollenförmige Wälz- oder Gleitkörper aufweisen.

Die Erfindung lässt sich dahingehend weiterbilden, dass zwei oder mehrere ringförmige Teile des Schneckenrades miteinander fluchtende Bohrungen zum Hindurchstecken von Verbindungsschrauben aufweisen, insbesondere zu der Drehachse des Schneckenrades parallele Bohrungen. Damit ist eine sichere und gleichzeitig wieder lösbare Verbindung mehrerer ringförmiger Elemente möglich.

Ferner können zwei oder mehrere ringförmige Teile des Schneckenrades aneinander zentriert sein, insbesondere durch eine Führungs-Auskehlung an einem Teil, worin eine Kante eines anderen Teils eingreift. Durch eine derartige Maßnahme kann beim Zusammenbau sichergestellt werden, dass die zu verbindenden, ringförmigen Elemente vollkommen koaxial zueinander ausgerichtet sind und demzufolge keinerlei Unwucht od. dgl. störender Effekt auftritt.

Ferner bietet die Erfindung die Option, dass zwei oder mehrere ringförmige Teile des Schneckenrades untereinander abgedichtet sind, insbesondere durch mindestens einen in eine die Drehachse des Schneckenrades umlaufende Nut eingelegten Dichtring, der an ein anderes, ringförmiges Teil angepresst wird. Durch eine solche Maßnahme kann der innere Spaltbereich von der zentralen Ausnehmung innerhalb des Schneckenrades vollständig getrennt werden.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass der Deckel des Gehäuses einen kreisförmigen Umfang aufweist. Im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik vorbekannten U-Form ist ein Deckel mit einem kreisförmigen Umfang rotationssymmetrisch und weist demzufolge keine platzraubenden, radialen Vorsprünge auf. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Deckel des Gehäuses über entlang seinem Umfang kranzförmig verteilt angeordnete Verschraubungen mit jeweils gleichen Abständen zueinander und/oder zu der Hauptachse oder Hauptdrehachse an dem Gehäuse festgelegt ist. Im Idealfall sind diese Verschraubungen völlig gleichwertig, d.h., ein Deckel muss nicht in einer bestimmten Vorzugsrichtung auf dem Gehäuse montiert werden, was den Zusammenbau weiter erleichtert.

Weitere Vorteile lassen sich dadurch erzielen, dass der Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Schneckenrad im Bereich seiner beiden stirnseitigen Mündungen abgedichtet ist. Damit können Schmutzpartikel an einem Eindringen in den Lagerungs- und oder Verzahnungsbereich gehindert werden, was sich förderlich auf die erzielbare Betriebsdauer auswirkt.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass der Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Schneckenrad im Bereich zwischen seinen beiden stirnseitigen Abdichtungen mit einem Schmiermittel gefüllt ist, insbesondere mit Schmierfett. Ein solches Schmiermittel beeinflusst einerseits die Abrolleigenschaften von Wälz- oder Gleitkörpern entlang ihrer Laufbahnen positiv; andererseits wird auch der Verschleiß an dem Verzahnungseingriff zwischen Schnecke und Schneckenrad reduziert.

Die vorgenannten Wälz- oder Gleitkörper können als rollenförmige Wälzkörper mit konstantem Durchmesser und definierter Erstreckungslänge, d.h. als sog. Zylinderrollen ausgeführt sein, beispielsweie mit ebenen Stirnseiten, gegebenenfalls aber auch mit einer oder zwei konvex gewölbten Stirnseiten, insbesondere auch in Form von„bombierten" Zylinderrollen-Wälzkörpern, mit sich beidseitig verjüngenden, aber rotationssymmetrischen Wälzkörperenden.

Bei einer davon abweichenden Ausführungsform ist der Durchmesser der rotationssymmetrischen Wälzkörper entlang ihrer Rotationsachse nicht konstant wie bei dem Hauptabschnitt einer Zylinderrolle, sondern verjüngt sich einseitig, also zu einem Wälzkörper-Ende hin. Solche Kegelrollen-Wälzkörper haben die Eigenschaft, dass sie beim Abrollen auf einer ebenen Fläche nicht wie Zylinderrollen einer Geraden folgen, sondern eine Kreisbahn beschreiben, deren Durchmesser von dem Öffnungswinkel des betreffenden Kegels abhängt. Durch eine entsprechende Auswahl dieses Kegel-Öffnungswinkels kann der Durchmesser der daraus resultierenden Kreisbahn genau dem Durchmesser der betreffenden Wälzkörper-Laufbahn angepasst werden, so dass derartige Wälzkörper ohne jegliche Gleitreibung auf ihren Laufbahnen entlangrollen können.

Andererseits können bei Kegelrollen-Wälzkörpern nicht beide Laufbahnen eben sein; vielmehr werden sich diese Laufbahnen zu ihrer inneren, der Hauptachse der Drehverbindung zugewandten Kante hin einander annähern.

Sollen beispielsweise Kegelrollen mit einer Länge I, einem maximalen Durchmesser D und einem minimalen Durchmesser d entlang einer Laufbahn der Breite I laufen, deren Außendurchmesser R sei, so folgt daraus:

D - d = (I * D) / R, bzw.:

(D - d) / 1 = D/R. Da für Kegel-Öffnungswinkel α gilt: tan (a 2) = (D - d) / (2^*1), folgt: α = 2 * arctan (D - d) / (2*1) = 2 ^* arctan [D/(2*R)]. Je kleiner also das Verhältnis D/R wird, um so kleiner wird der Kegel- Öffnungswinkel a. Wenn bei großen Drehverbindungen R » D wird, nähert sich die Kegelrolle der Gestalt einer Zylinderrolle an. Bevorzugt ist für wenigstens eine Reihe von Wälzkörpern mindestens eine Laufbahn vorgesehen, die entlang einer Kegelfläche verläuft, insbesondere entlang einer Kegelfläche mit einem Kegelöffnungswinkel von 60° oder mehr, insbesondere mit einem Kegelöffnungswinkel von 75° oder mehr. Andererseits hat es sich bewährt, dass wenigstens eine Laufbahn für wenigstens eine Reihe von Wälzkörpern entlang einer Kegelfläche verläuft, insbesondere entlang einer Kegelfläche mit einem Kegelöffnungswinkel von 120° oder weniger, insbesondere mit einem Kegelöffnungswinkel von 105° oder weniger.

Darüber hinaus ist es sinnvoll, wenn für zwei Reihen von Wälzkörpern Laufbahnen vorgesehen sind, welche entlang von Kegelflächen verlaufen, deren gedachte Kegelspitzen auf einer gemeinsamen Haupt-Drehachse liegen, aber in entgegengesetzte Richtungen weisen. Damit ergibt sich eine in axialer Richtung weitgehend symmetrische Anordnung. Die betreffenden Wälzkörper- Reihen liegen einmal oberhalb des rundumlaufenden, verzahnten Bundes an dem Schneckenrad, einmal unterhalb desselben. Die beiden Laufbahnen für eine Wälzkörperreihe befinden sich an Kegeloberflächen, deren gedachte Spitzen in die selbe Richtung weisen.

Andererseits ist es auch möglich, an Stelle von Wälzkörpern ein oder mehrere Gleitkörper zu verwenden. Diese können je nach Anordnung der Laufbahnen Axial- und/oder Radialkräfte übertragen, wälzen sich aber bei einer Drehung der Drehverbindung nicht ab. Solche Gleitkörper haben vielmehr die Gestalt von Gleitringen oder von Gleitring-Segmenten. Bevorzugt erstrecken sich mehrere Gleitring-Segmente zusammengenommen über den gesamten Umfang der betreffenden Laufbahn, also über einen Zentrumswinkel von 360°. Daher gilt bei Verwendung von insgesamt n gleichen Gleitring-Segmenten, dass jedes Gleitring-Segment solchenfalls einenn Zentrumswinkel von 360 n bedeckt, also bspw. 2 Segmente ä 180°, 3 Segmente ä 120°, 4 Segmente a 90°, etc.

Als Material für solche Gleitringe oder Gleitring-Segmente empfiehlt die Erfindung die Verwendung von druck- und schubfesten Kunststoffen, beispielsweise Faser-Verbund-Kunststoffen oder kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (sog. „CFK"). Besonders bevorzugt die Erfindung für die erfindungsgemäßen Gleitringe oder Gleitring-Segmente formsteife Kunststoffe, welche schwer entflammbar sind und eine hohe Festigkeit aufweisen sowie ein günstiges Gleit- und Abriebverhalten aufweisen. Diese Voraussetzungen erfüllen z.B. Polyetherketon. Kunststoffe (sog.„PEEK'-Kunststoffe).

Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in einem Vertikalschnitt, teilweise abgebrochen;

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung;

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung;

Fig. 4 eine wiederum abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung;

Fig. 5 eine abermals veränderte Ausführungsform der Erfindung in einer der

Fig. 1 entsprechenden Darstellung; Fig. 6 eine nochmals abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung;

Fig. 8 eine noch andere Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung; sowie

Fig. 9 eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung.

In Fig. 1 ist ein Schnitt quer durch den Ring einer erfindungsgemäßen Anordnung 1 zum Drehantrieb eines ersten Maschinen- oder Anlagenteils gegenüber einem Chassis oder Fundament oder einem zweiten Maschinenoder Anlagenteil dargestellt. Aus Gründen der Transparenz sind im Gebrauchsfalle benachbarte Maschinen- oder Anlagenteile und/oder Chassis oder Fundamente nicht dargestellt.

Funktionell gesehen handelt es sich hierbei um ein Schneckengetriebe, dessen Schneckenrad 2 ebenso innerhalb eines Gehäuses 3 aufgenommen ist wie die mit dem Schneckenrad 2 kämmende Schnecke 4.

Allerdings ist sowohl das Schneckenrad 2 ringförmig ausgebildet und damit also mittenfrei, wie auch das Gehäuse 3, wie man an der die gesamte Anordnung 1 von oben bis unten durchsetzenden, zentralen Ausnehmung 5 erkennen kann.

Dementsprechend ist das ringförmige Schneckenrad 2 vollständig rotationssymmetrisch, folgt also einem kreisförmigen Verlauf; die vertikale Symmetrieachse befindet sich links von dem dargestellten Bereich. Das Gehäuse 3 ist mehrteilig ausgeführt und umfasst ein Basisteil 6 sowie einen dieses zumindest bereichsweise überdeckenden Deckel 7. Während der Deckel 7 bevorzugt ebenfalls eine ringförmige, rein rotationssymmetrische Geometrie aufweist, insbesonder rotationssymmetrisch zu der selben Symmetrieachse ist wie das ringförmige Schneckenrad 2, weicht das Basisteil von der kreisförmigen Geometrie ab, und zwar genau in dem dargestellten Bereich, weil es sich dabei um einen Schnitt quer durch die Schnecke 4 handelt. Dies ist einerseits erforderlich, um die Schnecke 4 vollständig zu umschließen und dadurch vor Umwelteinflüssen zu schützen, andererseits werden dadurch an einem oder beiden Enden einer solchen Gehäuse- Ausstülpung Anschlussmöglichkeiten für das Gehäuse eines Antriebsmotors geschaffen, bspw. eines Elektro- oder Hydraulikmotors, dessen Abtriebswelle mit der Schnecke 4 drehfest verbunden werden kann, um diese in Drehung zu versetzen und/oder Antriebs- oder auch Brems- oder Haltemomente auf jene zu übertragen.

Wie man erkennen kann, folgt im Bereich der Schnecke 4 das Basisteil 6 des Gehäuses 3 der geometrischen Grundform der Schnecke 4, also einem Zylinder. Das Basisteil 6 bildet in diesem Bereich einen hohlzylindrischen Wulst mit horizontaler Längsachse als Ansatz 8 zu dem restlichen, rein rotationssymmetrischen Teil des Basisteils 6, dessen Symmetrieachse durch die Drehachse des Schneckenrades 2 gebildet wird. Da die Schnecke 4 etwa tangential zu dem Schneckenrad 2 verläuft, schmiegt sich der die Schnecke 4 umgebende, wulstförmige Ansatz 8 ebenfalls etwa tangential an die ansonsten ringförmige Grundgestalt des Basisteils 6 an.

Die spiegelsymmetrische Gestalt des Schnittes durch die Schnecke 4 ist darauf zurückzuführen, dass das Schneckengewinde 9 zweigängig ausgebildet ist, d.h., es winden sich zwei Erhebungen wendeiförmig um die zentrale Achse 10 der Schneckenwelle. Allerdings ist dies nicht zwingend; die Schnecke 4 kann je nach Ausführungsform auch nur eingängig sein oder drei- oder mehrgängig.

Das damit kämmende Schneckenrad 2 ist mittenfrei ausgeführt und besteht vorzugsweise aus drei Teilen: Einem unteren, ringförmigen Element 11 , einem mittleren, ringförmigen Element 12 und einem oberen, ringförmigen Element 13. Jedes dieser Elemente 11 bis 13 hat die Gestalt eines ebenen Kreisrings mit zumindest je einer ebenen Stirnseite, vorzugsweise mit je zwei im Wesentlichen ebenen Stirnseiten.

Das mittlere, ringförmige Element 12 ist bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsform 1 aus einem ringförmigen Grundkörper mit einem rechteckigen Ringquerschnitt hergestellt, der zwischen einer ebenen Oberseite 14 und einer ebenen Unterseite 15 eine hohlzylindrische Innenseite 16 und eine zylindrische, äußere Mantelfläche 17 aufweist.

In eben diese Mantelfläche 17 ist eine rundum laufende Zahnreihe bzw. Verzahnung 18 eingearbeitet. Das Profil dieser Verzahnung 18 ist an das Gewinde 9 der Schnecke 4 angepasst, so dass beide ineinander greifen können. Die zwischen den Zähnen der Verzahnung 18 jeweils vorhandenen Vertiefungen können an ihrem Grund einer konkav gewölbten Linie, insbesondere einer Kreislinie folgen, deren Radius etwa dem Radius der Mantelfläche der Schnecke 4 entspricht. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, anstelle einer derartigen Globoidverzahnung 18 des Schneckenrades 2 eine Stirnverzahnung 18 vorzusehen. Ferner kann es sich jeweils um eine Schräg- oder Geradverzahnung 18 handeln.

Bei dem dargestellten Beispiel einer Anordnung 1 ist der Durchmesser der Schneckenwelle 9 etwas größer als die Höhe des mittleren, ringförmigen Elements 12, so dass der in den Verzahnungsbereich 18 eingreifende Teil der Schnecke 4 etwa einem Zentrumswinkel von 60° entspricht, bezogen auf die Mittelachse 10 der Schnecke 4. Ferner weist das mittlere, ringförmige Element 12 des Schneckenrades 2 mehrere kranzförmig verteilte Bohrungen 19 auf. Diese haben vorzugsweise jeweils gleiche Abstände zu der Drehachse des Schneckenrades 2; auch ihre Abstände bzw. Zwischenwinkel untereinander sind konstant. Bevorzugt sind die Bohrungen 19 nicht mit einem Innengewinde versehen.

Die sich an der Ober- und Unterseite 14, 15 des mittleren, ringförmigen Teils 12 jeweils anschließenden, weiteren ringförmigen Teile 11 , 13 haben zueinander etwa spiegelbildliche Strukturen, bezogen auf eine horizontale Mittelebene 20 des mittleren, ringförmigen Elements 12. Insbesondere haben beide Elemente 11 , 13 gleiche Innendurchmesser und gleiche Außendurchmesser.

Es soll daher im Folgenden zunächst nur das obere, ringförmige Element 11 betrachtet werden. Dieses weist eine Oberseite 21 auf, welche als ebene Anschlußfläche dient, sowie eine ebene Unterseite 22 zur Anlage an der Oberseite 14 des mittleren, ringförmigen Elements 12, sowie eine hohlzylindrische Innenseite 23. Die Außenseite 24 gliedert sich dagegen in mehrere Abschnitte: Ein oberer Abschnitt 25 folgt einer Zylindermantelfläche, in deren Bereich insbesondere eine Spaltdichtung 26 vorgesehen ist; an das untere Ende dieses Abschnitts 25 schließt sich ein kegelförmiger Bereich 27 an, der sich nach unten erweitert und an dem eine Lagerung 28 Platz findet. Dieser Bereich 27 kann seinerseits in verschiedene Abschnitte untergliedert sein, wie weiter unten noch erläutert wird. Schließlich folgt ein Übergangsbereich 29 zu der ebenen Unterseite 22 des oberen, ringförmigen Elements 11 ; dieser Bereich kann einem schmalen, ringförmigen Zylinderabschnitt entsprechen.

Ferner weist das obere, ringförmige Element 11 des Schneckenrades 2 mehrere kranzförmig verteilte Bohrungen 30 auf. Diese haben vorzugsweise jeweils gleiche Abstände zu der Drehachse des Schneckenrades 2; auch ihre Abstände bzw. Zwischenwinkel untereinander sind konstant. Bevorzugt sind die Bohrungen 30 mit einem Innengewinde versehen. Die Längsachsen 31 der Bohrungungen 30 und 19 in dem oberen und mittleren, ringförmigen Element 11 , 12 fluchten miteinander.

Das untere, ringförmige Element 13 weist eine zu dem oberen, ringförmigen Element 1 spiegelbildliche Struktur auf. Der gravierendste Unterschied ist, dass das obere, ringförmige Element 11 eine größere Höhe aufweist als das untere, ringförmige Element 13.

Ferner ist auch das untere, ringförmige Element 13 des Schneckenrades 2 von mehreren kranzförmig verteilten Bohrungen 32 durchsetzt. Diese haben vorzugsweise jeweils gleiche Abstände zu der Drehachse des Schneckenrades 2; auch ihre Abstände bzw. Zwischenwinkel untereinander sind konstant. Bevorzugt sind die Bohrungen 32 nicht mit einem Innengewinde versehen, weisen jedoch eine Abstufung 33 auf, die einen oberen Bereich 34 verringerten Durchmessers von einem unteren Bereich 35 erhöhten Durchmessers trennt.

Da die Längsachsen 31 von jeweils drei Bohrungen 19, 30, 32 untereinander fluchten, können sie von jeweils einer gemeinsamen Schraube 36 durchgriffen werden, die in das Innengewinde der obersten Bohrung 30 eingeschraubt wird, während ihr Kopf 37 in dem unteren Bereich 35 der Bohrung 32 Platz findet und mit seiner Unterseite an der Abstufung 33 anliegt.

Damit beim Zusammenschrauben der drei ringförmigen Elemente 11 , 12, 13 keine Unwucht oder sonstige Asymmetrie entsteht, ist eine automatisch Zentrierung vorgesehen. Diese besteht darin, dass der Innendurchmesser der beiden äußeren, ringförmigen Elemente 11 , 13 etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des mittleren, ringförmigen Elements 12. Im Bereich der beiden Innenkanten 38 des letzteren ist an den diesem zugewandten, ebenen Flächen der beiden äußeren, ringförmigen Elemente 11 , 13 jeweils eine Auskehlung 39 vorgesehen, in welche jeweils die Innenkante 38 des betreffenden, ringförmigen Elements 11 , 13 eingreift und dabei für eine exakt konzentrische bzw. koaxiale Aursichtung aller ringförmigen Elemente 1 , 12, 13 untereinander sorgt.

Damit im Bereich der Kontaktflächen zwischen jeweils zwei ringförmigen Elementen 1 , 12, 13 keine Leckage auftreten kann, ist dort jeweils mindestens eine Abdichtung vorgesehen. Diese kann derart ausgebildet sein, dass jeweils in der Ober- und/oder Unterseite 14, 15 des mittleren, ringförmigen Elements 12 oder in einer daran anliegenden Fläche des oberen- und/oder unteren ringförmigen Elements 11 , 13 jeweils eine die Drehachse des Schneckenrades 2 umlaufende, in sich ringförmig geschlossene Nut 40 mit vorzugsweise jeweils etwa quadratischem Querschnitt vorgesehen ist, worin ein Dichtring eingelegt ist, der gegen beide, jeweils aneinander grenzende Elemente 11 , 12 bzw. 12, 13 gepresst wird und dadurch die betreffende Kontaktfläche abdichtet.

Das solchermaßen aus drei ringförmigen Elementen 11 , 12, 13 zusammengesetzte Schneckenrad 2 ist an seiner außen liegenden Mantelfläche - ggf. zusammen mit der Schnecke 4 - von dem Gehäuse 3 umgeben, nämlich von dessen Basisteil 6 und Deckel 7.

Diese sind durch kranzförmig um die Drehachse des Schneckenrades herum angeordnete Schraubverindungen 41 miteinander verbunden. Zu diesem Zweck überlappt der Deckel 7 mit dem Basisteil 6 in radialer Richtung. In dem überlappenden Bereich gibt es jeweils miteinander fluchtende Bohrungen 42 in beiden Elementen 6, 7 des Gehäuses 3, deren Achsen miteinander fluchten. Diese Bohrungen 42 sind jeweils kranzförmig um die Drehachse des Schneckenrades 2 verteilt angeordnet. Das aus dem Basisteil 6 und dem Deckel 7 zusammengeschraubte Gehäuse 3 ist etwa spiegelsymmetrisch zu der Mittelebene 20 des verzahnten, ringförmigen Elements 12.

Wie man der Zeichnung entnehmen kann, greift das Gehäuse 3 um einen mittleren, radial nach außen vorspringenden Bereich des Schneckenrades 2, der durch die verzahnte Mantelfläche 17 und die daran anschließenden Übergangsbereiche 29 und die kegelförmigen Bereiche 27 der beiden äußeren, ringförmigen Elemente 11 , 13 gebildet wird.

Den kegelförmigen Bereichen 27 gegenüberliegend weist das Gehäuse 3 jeweils einen hohlkegelförmigen Bereich 43 auf, von denen der obere an dem Deckel 7 ausgebildet ist, der untere dagegen im Bereich des Basisteils 6 angeordnet ist. Die hohlkegelförmigen Bereiche 43 haben zu den kegelförmigen Bereichen 27 jeweils einen konstanten Abstand. In diesen Spaltbereichen laufen jeweils mehrere rollenförmige Wälzkörper 44 um. Die Bereiche 27 bzw. 43 bilden deren Laufbahnen. Damit die rollenförmigen Wälzkörper 44 dabei in ihrer jeweiligen Längsrichtung geführt sind, können entweder in den kegelförmigen Bereichen 27 oder in den hohlkegelförmigen Bereichen 43 oder in beiden Auskehlungen oder gar rinnenförmige Vertiefungen 45 vorgesehen sein, worin die rollenförmigen Wälzkörper 44 abrollen und gleichzeitig geführt sind.

Bei den Wälzkörpern 44 kann es sich bspw. um Zylinderrollen handeln, wenn der Laufbahnradius R viel größer ist als der Maximaldurchmesser D eines Wälzkörpers 44. Kann diese Bedingung nicht mehr als erfüllt angesehen werden, so sollten anstelle von Zylinderrollen eher kegelrollenförmige Wälzkörper 44 verwendet werden, möglichst mit einem Kegel-Öffnungswinkel α = 2 * arctan [D/(2*R)], und in diesem Fall sollten auch die beiden Laufbahnen 43 nicht parallel zueinander verlaufen, sondern unterschiedliche Öffnungswinkel aufweisen. Die beiden Bereiche 27 einerseits sowie 43 andererseits sind im Bereich der Schnecke 4 durch ein Gehäuseteil 46 mit einer querschnittlich etwa halbkreisförmigen Geometrie miteinander verbunden, welches die Schnecke 4 mit Abstand umgreift.

In den Bereichen, wo sich keine Schnecke 4 befindet, können die beiden Bereiche 27 einerseits sowie 43 andererseits durch eine (hohl-) zylindrische Wand miteinander verbunden sein, die einen ausreichenden Abstand zu der verzahnten Mantelfläche 17 des Schneckenrades 2 einhält.

Durch zueinander komplementäre Abstufungen 47, 48 von Deckel 7 und Basisteil 6 zentrieren sich beide automatisch bei ihrem Zusammenbau.

Wie man der Fig. 1 entnehmen kann, liegt die ebene Unterseite 49 des Basisteils 6 unterhalb der Unterseite 50 des Schneckenrades 2, während dessen ebene Oberseite 51 die Oberseite 52 des Deckels 7 überragt. Die jeweils erhabenen Stirnflächen 49, 51 dienen als Anschlussfläche des Gehäuses 3 einerseits und des Schneckenrades 2 andererseits, und verfügen zwecks Verbindung mit einem abstützenden oder abzustützenden Maschinenoder Anlagenteil über je eine Reihe von kranzförmig um die Drehachse des Schneckenrades 2 verteilt angeordneten Bohrungen 53 für Befestigungsschrauben. Die Erfindung bevorzugt dabei jeweils Bohrungen 53 mit Innengewinde.

In Fig. 1 sind ferner Dichtungen 26, 54 wiedergegeben zur Abdichtung des Spaltes 55 zwischen Gehäuse 3 und Schneckenrad 2. Daher kann der solchermaßen nach außen komplett abgesperrte Spaltbereich 55 mit einem Schmiermittel gefüllt sein, beispielsweise mit Schmierfett. Um dieses nachfüllen zu können, sind in dem Gehäuse 3 ein oder mehrere Schmiernippel 56 angeordnet, von denen in Fig. 1 einer beispielhaft wiedergegeben ist. Der Deckel 7 wird bevorzugt unter mechanischem Druck mit dem Gehäuseteil 46 verbunden, insbesondere verschraubt, und kann aus diesem Grunde als Anpressring ausgebildet sein. Der Anpressring oder Deckel 7 wird bevorzugt nach werksseitiger Montage des Innenlebens des Drehantriebs 1 auf das untere Gehäuseteil 46 aufgesetzt und mit diesem mittels der Schraubverbindungen 41 verschraubt. Durch Variation des Anzugsmoments dieser Schrauben 41 besteht die Möglichkeit, den mechanischen Druck zwischen den Wälzkörpern 44 und den Laufbahnen einzustellen. Dieses mechanische„Anpressverfahren" hat damit den weiteren Vorteil, dass dadurch das Lagerspiel des Drehantriebs 1 als Ganzes definiert bzw. eingestellt werden kann. Demnach fungiert die mit dem Anpressring oder Deckel 7 zusammenwirkende Schraubverbindung 41 als Mittel zur Lagereinstellung des gesamten Drehantriebs.

Die Gehäuseteile 7, 46 sollten dazu möglichst steif sein. Zu diesem zweck empfiehlt die Erfindung, den Anpressring oder Deckel 7 bspw. aus 42CrMo4- Werkstoff anzufertigen, während für das untere Gehäuseteil 46 ein Gußwerkstoff bevorzugt wird, z.B. GGG oder C45-Werkstoff.

Es ist weiterhin möglich, dass das Schneckenrad 2 und/oder die Laufbahnen für die Wälzkörper 44 verschleißgeschützt und/oder korrosionsbeständig ausgeführt sind, vorzugsweise oberflächengehärtet, insbesondere carburiert oder gasnitrocarburiert.

Für das Schneckenrad 2 insgesamt bzw. für die Ringe 11 , 12, 13, aus welchen jenes zusammengesetzt ist, kann Bronze, Aluminiumbronze oder Messingbronze verwendet werden. Damit ist dieses Element verhältnismäßig weich und kann also die beim Anziehen der Schrauben 46 auf die Wälzkörper 44 aufgebrachte Anpresskraft abfedern. Dies wiederum erlaubt es, für die Wälzkörper 44 selbst harte und feste Materialien zu verwenden, insbesondere Stahl. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, für die Drehverbindung anstelle von Wälzlagern Gleitlager zu verwenden; dann werden die rotationssymmetrischen Wälzkörper 44 ersetzt durch Gleitkörper ohne Rotationssymmetrie. Es kann sich hierbei um ring- oder ringsegmentförmige Körper handeln, die anstelle der Wälzkörper 44 zwischen dem Schneckenrad 2 und dem Gehäuse 3 eingefügt werden. Für solche ring- oder ringsegmentförmigen Gleitkörper haben sich weniger harte Werkstoffe bewährt, bspw. Nichteisen-Metalle wie Messing, idealerweise aber auch Kunststoffe wie bspw. die vorerwähnten PEEK- Kunststoffe. Natürlich kann auch zusätzlich zu solchen ring- oder ringsegmentförmigen Körpern eine Reihe weiterer Gleitkörper verwendet werden, welche nicht an den metallischen Laufbahnen anliegen, sondern eben an den ring- oder ringsegmentförmigen Gleitkörpern. Insgesamt kann auch eine drei- oder mehrlagige Anordnung verwendet werden, bspw. mit metallischen Wälz- oder Gleitkörpern in der Mitte, welche an beiden Seiten von je einem Gleitring oder von einer Reihe von Gleitringsegmenten flankiert werden, so dass ein unmittelbarer Kontakt der mittleren, metallischen Wälzoder Gleitkörper mit den Laufbahnen der ebenfalls metallischen Gehäuseoder Schneckenrad-Teile vermieden wird.

Die Anordnungen 1 ; 1 ' nach Fig. 1 und 2 unterscheiden sich im Wesentlichen nur dadurch, dass bei Fig. 2 der untere, hohlkegelförmige Laufbahnbereich 43' unmittelbar an dem Gehäuse 3 angeordnet ist, bei der Anordnung nach Fig. 1 dagegen an einem Ring 57, der in eine Auskehlung 58 in der Innenseite des Basisteils 6 eingelegt ist.

Bei der Ausführungsform 1" nach Fig. 3 sind andererseits die kegelförmigen Laufbahnbereiche 27" des Schneckenrades 2" nicht unmittelbar an letzterem angeordnet, sondern an zusätzlichen Ringen 59, welche in jeweils eine durch das mittlere, ringförmige Element 12" einerseits und durch das jeweils daran angrenzende äußere, ringförmige Element 11", 13" andererseits gebildete Auskehlung 60 eingelegt sind. In Fig. 3 ist eine andere Form der Zentrierung zwischen den Eingen 11", 12" und 13" zu sehen: Hier haben die beiden äußeren Ringe 11", 13" jeweils einen rechteckigen Querschnitt, während in der Ober- und Unterseite 14", 15" des mittleren, ringförmigen Elements 12" je eine Abstufung eingearbeitet ist, welche je eine Auskehlung 61 bildet, worin je eine Kante 62 eines äußeren ringförmigen Elements 1 1", 13" eingreift. Da es sich hierbei jeweils um die radial außen liegenden Kanten 62 der äußeren, ringförmigen Elemente 11", 13" handelt, stimmen bei dieser Ausführungsform die Innendurchmesser aller drei ringförmiger Elemente 1 ", 12", 13" überein.

Bei der Anordnung 1⁽³⁾ nach Fig. 4 sind lediglich die Querschnitte der beiden äußeren, ringförmigen Elemente 1 ⁽³⁾, 13⁽³⁾ nicht exakt rechtwinklig, sondern weisen an ihren dem mittleren, ringförmigen Element 12" zugewandten Flächen im Bereich der jeweiligen radialen Außenkante je eine kleine Auskehlung auf, die beider Anordnung 1" nach Fig. 3 fehlt.

Außerdem weisen bei dieser Ausführungsform die zusätzlichen Ringe 59⁽³⁾, welche in jeweils eine durch das mittlere, ringförmige Element 12⁽³⁾ einerseits und durch das jeweils daran angrenzende äußere, ringförmige Element 11⁽³⁾, 13⁽³⁾ andererseits gebildete Auskehlung 60⁽³⁾ eingelegt sind, jeweils muldenförmig vertiefte Laufbahnen auf, worin die rollenförmigen Wälzkörper geführt werden.

Da auch bei dieser Anordnung 1⁽³⁾ die Zentrierung zwischen den Ringen 11⁽³⁾ bis 13^(3> im Bereich der radial außen liegenden Kanten 62⁽³⁾ der äußeren, ringförmigen Elemente 11 ⁽³⁾, 13^(3> stattfindet, stimmen auch bei dieser Anordnung 1 ⁽³⁾ die Innendurchmesser aller drei ringförmigen Elemente 11⁽³⁾, 12⁽³⁾, 13⁽³⁾ überein.

Wie man sieht, ist dies allerdings auch bei der Anordnung 1^<4) nach Fig. 5 möglich, obwohl dort die ineinander greifenden Abstufungen in der Ober- und Unterseite 14⁽⁴⁾, 15⁽⁴⁾ des mittleren, ringförmigen Elements 12^{( )} einerseits und in den daran angrenzenden Flächen der beiden äußeren, ringförmigen Elemente 11⁽⁴⁾, 13^{( )} sich nicht im Bereich der radial außen liegenden Kante der letzteren befinden, sondern zu deren inneren Kante hin verschoben sind. Ein übereinstimmender Innendurchmesser aller drei ringförmiger Elemente 11^<4), 12^{( )}, 13^{( )} wird hierbei dadurch erreicht, dass der Querschnitt des mittleren Elements 12^{( )} nicht näherungsweise rechteckig ist, sondern an seiner radialen Innenseite einen querschnittlich verjüngten Fortsatz aufweist.

Ein weiterer Unterschied der Anordnung 1⁽⁴⁾ nach Fig. 5 vor allem gegenüber der Anordnung 1 ' nach Fig. 2 betrifft die Anordnung der Lagerlaufbahnen. Diese sind bei der Anordnung V nach Fig. 2 jeweils als (Hohl-) Kegelflächen 27',43' ausgebildet, während sie bei der Anordnung 1⁽⁴⁾ nach Fig. 5 ebene Ringflächen sind. Während demzufolge bei der Anordnung V nach Fig. 2 der Tragwinkel α bei etwa 45° liegt, beträgt er bei der Anordnung 1⁽⁴⁾ nach Fig. 5 genau 90°, d.h., die Längsachsen 63 dortigen Rollen 64 verlaufen exakt horizontal, ja sogar exakt radial, bezogen auf die Drehachse des Schneckenrades 2^{( )}. Diese Lagerungen 64 sind also reine Axiallager. Um auch radiale Kraftkomponenten übertragen zu können, ist bei der Anordnung 1^{( )} nach Fig. 5 eine dritte Reihe von Wälzkörpern 65 vorgesehen, nämlich im oberen Bereich zwischen dem oberen, zylindrischen Abschnitt 25^<4) des obersten, ringförmigen Elements 11^(4> einerseits und einer hohlzylindrischen Innenseite des Deckels 7^{4) andererseits. Die Längsachsen dieser zusätzlichen Rollen 65 verlaufen vertikal, d.h. parallel zur Drehachse des Schneckenrades 2⁽⁴⁾. Hierbei handelt es sich demzufolge um ein reines Radiallager.

Da die Rollen 65 des Radiallagers kleiner sind als die Rollen 64 der Axiallagerung, ist die axiale Tragkraft dieser Anordnung 1^{( )} größer als die radiale Nennbelastung.

Die Anordnung 1⁽⁵⁾ nach Fig. 6 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Anordnung 1^{( )} nach Fig. 5 dadurch, dass bei der Anordnung 1 ^<5) nach Fig. 6 die ebenen Laufbahnen 66 des Schneckenrades 2⁽⁵⁾ an eigenen Ringen 67 ausgebildet sind, welche in je eine Auskehlung zwischen dem mitteren, ringförmigen Element 12^<5) einerseits und einem angrenzenden, demgegenüber in radialer Richtung zurückspringenden, äußeren ringförmigen Element 11⁽⁵⁾, 13⁽⁵⁾ eingelegt und dort zentriert sind. Diese Ringe 67 haben jeweils einen rechteckigen oder vorzugsweise quadratischen Querschnitt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind diese Laufbahn-Ringe dagegen mit dem betreffenden, oberen oder unteren, ringförmigen Element 11^<4), 13^<4) zusammengformt, so dass diese ringförmigen Elemente 11^{( )}, 13^{( )} dort einen abgestuften Querschnitt aufweisen mit einem oberen, rechteckigen, aber radial verjüngten Bereich 25⁽⁴⁾ und einem daran anschließenden, unteren, ebenfalls rechteckigen, aber radial verbreiterten Bereich 27⁽⁴⁾.

Die Anordnung 1^(6> nach Fig. 7 iederum unterscheidet sich von der Anordnung 1" nach Fig. 3 nur dadurch, dass bei Fig. 7 das Schneckenrad 2⁽⁶⁾ nicht aus drei verschiedenen, miteinander verschraubten, ringförmigen Elementen 11", 12", 13" besteht, sondern aus einem einzigen Teil hergestellt ist. Diese Anordnung 1 ⁽⁶⁾ ist einfacher als die Anordnung 1" nach Fig. 3, erlaubt jedoch nicht das individuelle Zusammenstellen der verschiedenen Komponenten gemäß spezifischen Anforderungen, wie dies bei der Anordnung 1" nach Fig. 3 möglich ist.

Man erkennt bei dieser Anordnung besonders die Befestigungsbohrungen 68 in dem Schneckenrad 2^(6>, zur Befestigung desselben an einem anzuschließenden Maschinen- oder Anlagenteil od. dgl. Diese Befestigungsbohrungen 68 sind ebenfalls kranzförmig und in äquidistanten Abständen um die Drehachse des Schneckenrades 2⁽⁶⁾ verteilt angeordnet. Bevorzugt handelt es sich hierbei um Sacklochbohrungen mit Innengewinde. Andererseits könnten die Befestigungsbohrungen 68 auch als durchgehende Bohrungen ausgebildet sein. Die Anordnung 1⁽⁷⁾ nach Fig. 8 wiederum ist eine Weiterentwicklung der Anordnung 1 ⁽⁶⁾ nach Fig. 7.

Die Unterschiede liegen im unteren Bereich der Anordnung 1⁽⁷⁾:

Man kann die Ausführungsform nach Fig. 8 am besten so erklären, dass dort das Schneckenrad 2⁽⁷⁾ in axialer Richtung verkürzt ist und von seiner oberseitigen Anschlussfläche 51⁽⁷⁾ nur bis knapp unterhalb der Verzahnung 18⁽⁷⁾ reicht.

Man kann sich weiter vorstellen, dass dazu das Schneckenrad 2⁽⁶⁾ nach Fig. 7 entlang einer horizontalen Ebene knapp unterhalb der Verzahnung 18⁽⁶⁾ durchgeschnitten wurde, um einerseits das verkürzte Schneckenrad 2⁽⁷⁾ zu erhalten und andererseits einen abgeschnittenen Rest 69, ebenfalls mit ringförmiger Geometrie. Dieser ringförmige Restteil 69 wird gegenüber dem verkürzten Schneckenrad 2⁽⁷⁾ nach unten geschoben, bis seine Unterseite mit der Unterseite des Basisteils 6^(7> fluchtet.

Dadurch entsteht zwischen dem verkürzten Schneckenrad 2^(7> und dem abgeschnittenen Restteil 69 ein Spalt, der durch eine Dichtung 70 abgedichtet wird.

Andererseits können in der Unterseite des abgeschnittenen, ringförmigen Teils 69 mehrere, kranzförmig verteilt angeordnete Befestigungsbohrungen 71 vorgesehen sein, vorzugsweise in Form von mit Innengewinde versehenen Sacklochbohrungen. Diese unterseitigen Befestigungsbohrungen 71 können zu der Drehachse des Schneckenrades 2⁽⁷⁾ den selben radialen Abstand aufweisen wie die oberseitigen Befestigungsbohrungen 68⁽⁷⁾ in dem Schneckenrad 2^<7).

Idealerweise ist der abgeschnittene, ringförmige Teile 69 nahtlos mit dem Gehäuse 3⁽⁷⁾ verbunden, beispielsweie mit der Innenseite des Basisteils 6⁽⁷⁾. Dies kann beispielsweise durch Verschweissen oder Verkleben erfolgen oder dadurch, dass das Teil 69 gar nicht von dem Schneckenrad 2⁽⁷⁾ abgeschnitten wurde, sondern ursprünglich mit dem Basisteil 6⁽⁷⁾ des Gehäuses 3⁽⁷⁾ integriert wurde, also einstückig mit jenem hergestellt wurde. Aufgrund des dadurch 5 verringerten Arbeitsaufwandes dürfte in vielen Fällen die letztgenannte Variante zu bevorzugen sein, wobei das Basisteil 6⁽⁷⁾ des Gehäuses 3⁽⁷⁾ im Bereich seiner Anschlussfläche 49⁽⁷⁾ einen Innendurchmesser aufweist, welcher etwa dem Innendurchmesser der Ausnehmung 5^<7) in dem Schneckenrad 2^<7) entspricht oder zumindest kleiner ist als dessen l o Außendurchmesser seiner nicht bundförmig erweiterten Außenseite 25⁽⁷⁾.

Wie Fig. 8 weiter zeigt, wird die untere Lagerung durch eine Mehrzahl von Rollen 72 gebildet, welche zwischen zwei Ringen 73, 74 abrollen, beispielsweise unter einem Tragwinkel α von etwa 45°. Diese sind in einer 15 ringförmigen Tasche aufgenommen zwischen dem Schneckenrad 2⁽⁷⁾, dem Basisteil 6⁽⁷⁾ des Gehäuses 3⁽⁷⁾ und dem angesetzten oder angefügten Teil 69.

Während bei anderen Anordnungen 1 , 1 ', 1 ", 1 ⁽³⁾ und 1 ⁽⁶⁾ die Längsachsen der Rollen beider Lager zwar gleiche Tragwinkel α aufweisen, aber unterschiedlich

20 zur Drehachse ausgerichtet sind, also nicht innerhalb einer gemeinsamen, vertikalen Schnittebene parallel zueinander verlaufen, sondern nach einer O- Anordnung, entspricht die Ausrichtung der Rollen-Längsachsen bei der Anordnung 1⁽⁷⁾ nach Fig. 8 eher den weiter oben beschriebenen Anordnungen 1⁽⁴⁾ und 1⁽⁵⁾, wobei die Längsachsen beider Lagerebenen innerhalb einer 25 gemeinsamen, vertikalen Schnittebene parallel zueinander verlaufen.

Der Vorteil der Anordnung 1⁽⁷⁾ nach Fig. 8 ist u.a. der, dass die Dichtung 70 an der Innenseite der Anordnung 1⁽⁷⁾ maximal geschützt ist.

30 Außerdem kann infolge der zusätzlichen, unterseitigen Befestigungsbohrungen

71 die Anordnung 1^<7) ohne jegliche Veränderung der Anschlussbohrungen in den anzuschließenden Maschinen- oder Anlagenteilen in um 180° gestürzter Ausrichtung eingebaut werden.

Dies liegt daran, dass ei dieser Ausführungsform die Befestigungsbohrungen 68⁽⁷⁾, 71 in den beiden Anschlussflächen 49⁽⁷⁾, 51^(7> gleiche Abstände zur Haupt-Drehachse des Lagers aufweisen und darüber hinaus auch in gleicher Anzahl und mit gleicher Verteilung entlang des Umfangs vorgesehen sein können, gesehen in der Draufsicht auf die jeweilige Anschlussfläche 49⁽⁷⁾, 51<⁷⁾.

Eine ähnliche, wenngleich doch andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 1⁽⁸⁾ zeigt die Fig. 9. Diese unterscheidet sich von der Ausführungsform 1⁽⁷⁾ von Fig. 8 vor allem durch die Ausrichtung der rollenförmigen Wälzkörper 72⁽⁸⁾ zwischen dem Basisteil 6⁽⁸⁾ des Gehäuses 3⁽⁸⁾.

Bei dieser Ausführungsform sind die Wälzkörper 72⁽⁸⁾ wieder in der typischen O-Anordnung orientiert. Zu diesem Zweck ist unterhalb der bundförmigen Erweiterung noch ein radial verjüngter Bereich der Außenseite 24^<8) vorhanden. Dieser bildet zusammen mit der bundförmigen Erweiterung eine rundumlaufende Auskehlung. Um eine solche Anordnung zu erhalten, kann entweder das Schneckenrad 2⁽⁸⁾ über den rundum laufenden Bund nach unten verlängert sein, und/oder in die seiner Anschlussfläche 51⁽⁸⁾ gegenüber liegende Flanke des Bundes ist eine bspw. rundum laufende Nut eingearbeitet, welche die betreffende Auskehlung aufweist. Solchenfalls kann auch diese Nut radial in einen Bereich zwischen der Innen- und Außenseite 23, 24⁽⁸⁾ des Schneckenrades 2⁽⁸⁾ verlagert sein.

In eine so entstandene Auskehlung ist sodann ein Ring 73⁽⁸⁾ eingelegt, mit einer Laufbahn für daran entlang laufende Rollen 72⁽⁸⁾. In der Querschnittsebene gemäß Fig. 9 zeigt eine Mittelsenkrechte an diese Laufbahn zu dem Grund der betreffenden Auskehlung. Der eingelegte Ring 73⁽⁸⁾ hat also etwa einen dreieckigen Querschnitt, von seitlichen, erhabenen Borden für die Wälzkörper 72⁽⁸⁾ abgesehen.

Dieser Ring 73⁽⁸⁾ kann - wie alle anderen Laufbahnringe im Rahmen der Erfindung auch - beispielsweise gehärtet sein und/oder geschlitzt sein und/oder aus einzelnen, vorzugsweise gehärteten und aneinandergereihten Segmenten bestehen.

Auf der erwähnten Mittelsenkrechten an die soeben beschriebene Laufbahn des Rings 73⁽⁸⁾ gegenüber liegend ist eine weitere Laufbahn vorgesehen, die in der Querschnittsdarstellung nach Fig. 9 eine vergleichbare Neigung aufweisen kann. Diese Laufbahn kann entweder an dem Basisteil 6⁽⁸⁾ unmittelbar angeordnet sein oder an einem in eine dortige Aushkelung oder Nut eingelegten Ring 74⁽⁸⁾, welcher vorzugsweise einen etwa dreieckigen Querschnitt aufweisen kann, insbesondere mit einem Querschnitt entsprechend einem rechtwinkligen Dreieck, wobei wiederum die Hypothenuse die eigentliche Laufbahn bildet.

Vorzugsweise weichen allerdings beide Ringe 73⁽⁸⁾, 74⁽⁸⁾ von einer idealen Dreiecksgeometrie des Querschnitts ab. Denn an wenigstens einem Ring sollten seitliche Borde zum Führen des betreffenden Wälzkörpers 72⁽⁸⁾ angeordnet sein, an dem anderen dagegen nicht; dort kann stattdessen die Laufbahn aus einer Nut oder Auskehlung heraus gehoben sein, indem zwischen der hypothenusenartigen Laufbahn und den diese abstützenden Katheten noch zu der jeweils benachbarten Kathete etwa lotrecht verlaufende Seiten mit einer kurzen, querschnittlichen Erstreckung vorgesehen sind, wie in fig. 9 bei dem Ring 74⁽⁸⁾ wiedergegeben, der infolge dieser zusätzlichen beiden Seiten genau genommen einen fünfeckigen Querschnitt aufweist.

Natürlich können bei dieser wie auch bei allen anderen Ausführungsformen anstelle von in Auskehlungen und/oder in Nuten eingelegten Laufbahnringen die betreffenden Laufbahnen unmittelbar in das Schneckenrad 2 oder in das Gehäuse 3 eingearbeitet sein, insbesondere in dessen Basisteil 6 und/oder in dessen Deckelteil 7, beispielsweise durch spanabhebende Bearbeitung eines mit der betreffenden Stirnseite 49, 50, 51 , 52 gemeinsam ausgebildeten Grundkörpers.

***

Bezugszeichenliste

Anordnung 26 Spaltdichtung

Schneckenrad 27 kegelförmiger Bereich

Gehäuse 28 Lagerung

Schnecke 29 Übergangsbereich

Ausnehmung 30 Bohrung

Basisteil 31 Längsachse

Deckel 32 Bohrung

Ansatz 33 Abstufung

Schneckengewinde 34 oberer Bereich

Achse 35 unterer Bereich

ringförmiges Element 36 Schraube

ringförmiges Element 37 Kopf

ringförmiges Element 38 Innenkante

Oberseite 39 Auskehlung

Unterseite 40 Nut

Innenseite 41 Schraubverbindung

Mantelfläche 42 Bohrung

Verzahnung 43 hohlkegelförmiger Bereich

Bohrung 44 rollenförmige Wälzkörper

Mittelebene 45 rinnenförmige Vertiefung

Oberseite 46 halbkreisförmige Geometrie

Unterseite 47 Abstufung

Innenseite 48 Abstufung

Außenseite 49 Unterseite

oberer Abschnitt 50 Unterseite Oberseite

Oberseite

Bohrung

Dichtung

Spalt

Schmiernippel Ring

Auskehlung

Ring

Auskehlung

Auskehlung

Kante

Längsachse

Rolle

Rolle

Laufbahn

Ring

Befestigungsbohrung Restteil, Teil

Dichtung

Befestigungsbohrung Rolle

Ring

Ring

Claims

Patentansprüche

Anordnung (1 ) zum Drehantrieb eines Maschinen- oder Anlagen-Teiles gegenüber einem Chassis, Fundament oder einem anderen Maschinenoder Anlagen-Teil, umfassend ein Gehäuse (3) sowie ein darin aufgenommenes Schneckengetriebe mit einem innerhalb des Gehäuses (3) verdrehbar gelagerten Schneckenrad (2) und mindestens einer damit kämmenden Schnecke (4), die manuell oder von einem Antriebsmotor in Drehung versetzbar ist, wobei das Gehäuse (3) eine ringförmige Struktur aufweist mit wenigstens je einer Öffnung an jeder Stirnseite, wodurch die Ober- und/oder Unterseite (50,51 ) des Schneckenrades (2) von außen zugänglich ist, wobei das Schneckenrad (2) mittenfrei ausgebildet ist und an seiner radial außenliegenden Mantelfläche einen radial erhabenen, bund- oder nasenförmig nach außen vorspringenden Bereich aufweist, in dessen äußerer Mantelfläche (17) die Schneckenrad-Verzahnung (18) eingearbeitet ist, im Bereich von dessen beiden, rundumlaufenden Flanken (27) jeweils wenigstens eine Laufbahn (45) einer Wälz- oder Gleitlagerung (28) vorgesehen ist, deren Pendant (43) sich im Bereich der Innenseite des Gehäuses (3) befindet, wobei sowohl das Gehäuse (3) als auch das Schneckenrad (2) je eine ebene Anschlussfläche (49,51 ) aufweisen, welche sich an einander gegenüber liegenden Stirnseiten der Anordnung (1 ) befinden und in zueinander parallelen Ebenen liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussfläche (49) des Gehäuses (3) gegenüber der entsprechenden Stirnseite (50) des Schneckenrades (2) in der betreffenden Richtung erhaben ausgebildet und von einer Mehrzahl von kranzförmig verteilt angeordneten Bohrungen oder Befestigungsbohrungen (53) durchsetzt ist, welche in äquidistanten Abständen über den gesamten Umfang des Gehäuses (3) verteilt sind und jeweils gleiche Abstände zu der Drehachse des Schneckenrades (2) aufweisen, wobei die unmittelbar oberhalb und unterhalb des verzahnten Bereichs (18) des Schneckenrades (2) angeordneten Wälz- oder Gleitlagerungen (28) jeweils wenigstens eine Reihe von vorzugsweise rollenförmigen Wälzkörpern (44;64) und/oder von ring- oder ringsegmentförmigen Gleitkörpern aufweisen.

Anordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbohrungen (53) des Gehäuses (3) für die Festlegung an einem Chassis, Fundament oder einem anderen Maschinen- oder Anlagen-Teil als mit Innengewinde versehene Sacklochbohrungen ausgebildet sind.

Anordnung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mit Innengewinde versehenen Sacklochbohrungen (53) unterhalb eines oberseitigen Deckels (7) des Gehäuses (3) befinden.

Anordnung (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Grund der mit Innengewinde versehenen Sacklochbohrungen (53) auf Höhe der unteren Reihe von vorzugsweise rollenförmigen Wälzkörpern (44;64) befindet, insbesondere auf einer Höhe zwischen den Höhen der Mittelpunkte der beiden Stirnseiten eines vorzugsweise rollenförmigen Wälzkörpers (44;64) der unteren Wälzkörperreihe.

Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Höhenversatz der Mittelpunkte der beiden Stirnseiten eines rollenförmigen Wälzkörpers (44;64) der unteren Wälzkörperreihe kleiner ist als die Länge des betreffenden Wälzkörpers (44;64).

Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Höhenversatz der Mittelpunkte der beiden Stirnseiten eines rollenförmigen Wälzkörpers (44;64) der oberen Wälzkörperreihe kleiner ist als die Länge des betreffenden Wälzkörpers (44;64).

7. Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Tragwinkel der vorzugsweise rollenförmigen Wälzkörper (44;64) einer Wälzkörperreihe gleich oder größer ist als 30°, insbesondere gleich oder größer ist als 45°.

Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (18) des bundförmigen Schneckenrad-Abschnittes und/oder die Laufbahnen (43,45) für die obere und/oder untere Reihe von rollenförmigen Wälzkörpern (44;64) gehärtet ist, vorzugsweise oberflächengehärtet, insbesondere schlupflos oberflächengehärtet.

Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (18) des bundförmigen Schneckenrad-Abschnittes

a) durch Bearbeitung eines anderen Grundkörpers hergestellt ist als die schneckenradseitigen Laufbahnen (43,45) für die obere und/oder untere Reihe von rollenförmigen Wälzkörpern (44;64), und/oder

b) durch Bearbeitung eines anderen Grundkörpers hergestellt ist als die erhabene, ebene Anschlussfläche (51 ) des Schneckenrades (2) und/oder als eine nicht erhabene Stirnseite (50) des Schneckenrades (2).

Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schneckenradseitigen Laufbahnen (45) für die obere oder/und untere Reihe von rollenförmigen Wälzkörpern (44;64) an einem oder je einem ringförmigen Element (11 ,13) angeordnet ist/sind, welches/welche mit dem die Verzahnung (18) tragenden Abschnitt (12) des Schneckenrades (2) verschraubt ist/sind.

11. Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (2) aus mehreren, ringförmigen Elementen (11 ,12,13) hergestellt ist, von denen eines die rundum laufende Verzahnung (18) und ein anderes die ebene Anschlussfläche (51 ) des Schneckenrades (2) trägt, und die miteinander verbunden sind, wobei vorzugsweise zwei oder mehrere ringförmige Teile (11 , 12,13) des Schneckenrades (2) miteinander fluchtende

Bohrungen (19,30,32) aufweisen, insbesondere zu der Drehachse des Schneckenrades (2) parallele Bohrungen (19,30,32), zum Hindurchstecken von Verbindungsschrauben (36). 12. Anordnung (1 ) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere ringförmige Teile (11 ,12,13) des Schneckenrades (2) aneinander zentriert sind, insbesondere durch eine Führungs- Auskehlung (39;61 ) an einem Teil (11 ,12,13), worin eine Kante (38,62) eines anderen Teils (11 ,

12,13) eingreift.

13. Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere ringförmige Teile (11 ,12,13) des Schneckenrades (2) untereinander abgedichtet sind, insbesondere durch mindestens einen in eine die Drehachse des Schneckenrades (2) umlaufende Nut (40) eines Teils (1 ,12,13) eingelegten Dichtring, der an ein anderes, ringförmiges Teil (11 ,12,13) angepresst wird.

14. Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) des Gehäuses (3) einen kreisförmigen Umfang aufweist und/oder über entlang seines Umfangs kranzförmig verteilt angeordnete Verschraubungen (41 ) mit jeweils gleichen Abständen zu der Drehachse des Schneckenrades (2) an dem Basisteil (6) des Gehäuses (3) festgelegt ist.

15. Anordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das Schneckenrad (2) umgebende Gehäuseteil (6,7) eine ringförmig gewölbte, entlang eines Zentrumswinkels von mehr als 180° rotationssymmetrische Gestalt aufweist, insbesondere entlang eines Zentrumswinkels von 210° oder mehr eine rotationssymmetrische Gestalt aufweist, und/oder dass der die Schnecke (4) umgebende Gehäuseteil (8) eine hohlzylindrisch gewölbte, bis auf seine Verbindung zu dem das Schneckenrad (2) umgebenden Gehäuseteil (6,7) rotationssymmetrische Gestalt aufweist.

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