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WO2013000637A1 - Drehverbindung - Google Patents

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Publication number
WO2013000637A1
WO2013000637A1 PCT/EP2012/059602 EP2012059602W WO2013000637A1 WO 2013000637 A1 WO2013000637 A1 WO 2013000637A1 EP 2012059602 W EP2012059602 W EP 2012059602W WO 2013000637 A1 WO2013000637 A1 WO 2013000637A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inner ring
drive
rotary
drive drum
outer ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/059602
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Montag
Thomas Dittrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to EP12725346.6A priority Critical patent/EP2724052A1/de
Priority to US14/006,820 priority patent/US20140011617A1/en
Priority to CN2012800172774A priority patent/CN103459892A/zh
Publication of WO2013000637A1 publication Critical patent/WO2013000637A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/84—Slewing gear
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/10—Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures
    • E02F9/12—Slewing or traversing gears
    • E02F9/121—Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
    • E02F9/123—Drives or control devices specially adapted therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/001—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for conveying reciprocating or limited rotary motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/08—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary motion and oscillating motion
    • F16H2019/085—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary motion and oscillating motion by using flexible members

Definitions

  • the invention relates to a rotary joint for cranes, wind turbines, solar panels and the like, with an outer ring and an inner ring, which are arranged rotatably to each other, as well as with a rotary drive.
  • a cheaper rotary joint is described in DE 201 15 350 U1.
  • the power is transmitted to an outer ring by a cable element which is inserted into a cable groove with a plurality of helically arranged turns on the outer diameter of the outer ring.
  • Each end of the led away from the outer ring rope can be on a cable spindle up or unwind from it, wherein the two cable spindles are driven at synchronous speed.
  • This rotary joint can be cost-effective produce, causes a low installation and maintenance costs and allows greater flexibility in terms of the arrangement of the torque-generating and torque-transmitting machine elements. Since the drive is arranged outside the outer ring, the interior of the inner ring remains free, but outside the outer ring there is an increased space requirement for the two synchronous speed drivable cable spindles.
  • the object of the invention is to propose a rotary connection which can be produced cost-effectively, the outer area of which is free of drive elements and, if necessary, allows a larger portion of the inner space of the inner ring to be kept clear.
  • the invention accordingly relates to a rotary joint for cranes, wind turbines, solar panels and the like, having an outer ring and an inner ring which are arranged rotatable relative to one another and with a rotary drive.
  • the rotary drive is arranged within the inner ring and engages by means of a wrap around on the inner ring to be rotated.
  • the rotary drive is disposed within the outer ring and engages by means of a wrap on the outer ring to be rotated. Radially within the rotatable outer ring and the rotary drive, the inner ring would then be arranged rotationally fixed, on which the outer ring is rotatably mounted at an axial distance from the rotary drive.
  • the wrap member may be a flexible tensile member, such as a rope, a ribbon or a chain, or it may be a non-rigid in a transverse direction thrust element, such as a push band, a push chain or a push belt.
  • tension element is a cable
  • this may be attached to an attachment point of the inner surface of the inner ring, as well as over a plurality of uniformly over the inner Nober Design the inner ring distributed and these tangential guide rollers and be guided over a radially spaced from the inner surface drive drum.
  • the wrap member when it is a pusher member, it may consist of at least one transversely arched steel band attached at an attachment point to the inner surface of the inner ring, guided flatly against the inner surface by a plurality of guide rollers evenly distributed over the inner surface and tangent thereto and can be wound up and unwound onto a drive roller radially spaced from the inner surface.
  • the guide rollers can be arranged resiliently or at a small distance from the inner surface of the inner ring.
  • both the tension element and the thrust element are guided by the guide rollers close to or directly on the inner surface of the inner ring and the drive drum in relation to the inner diameter of the inner ring has a small diameter, a large portion of the inner space of the inner ring remains free to carry out For example, electrical, pneumatic and / or hydraulic lines.
  • This free space can be increased if the drive roller is arranged offset in lease of the inner surface of the inner ring offset.
  • the drive with the wrapper can be mounted and disassembled in a simple way within the inner ring, requires no high-precision machining of the inner surface of the inner ring and requires only a simple geared motor to drive the drive drum.
  • the drive drum can be radially displaceable and lockable.
  • An attachment of the trained as a rope tension member to the drive drum is not necessary if the rope is at least once wrapped around the drive drum. By biasing the rope and caused by the wrap around the drive drum increased friction safe drive is guaranteed. If the applied preload should not be too high, the cable can also be looped around the drive drum several times, which considerably increases the self-locking effect of the cable on the drive drum.
  • the tension element may also consist of a flexible fabric, plastic or steel band or a chain.
  • wrap-around elements designed as flexurally soft tension elements
  • the regions of the tension element between the guide rollers extend as chords and accordingly lie against the inner surface of the inner ring only in the region of the guide rollers.
  • the belt element consists of a thrust element that is rigid in a transverse direction, for example a push belt, a push chain or a push belt
  • the push element bears against the inner surface of the inner ring when thrust is applied. Only the thrust element regions guided by adjacent guide rollers to the drive roller are free and must be guided on the side permitting a deflection by guide rails extending from the guide rollers to the drive roller. Guide rails are common components in drives with wrap elements, which are designed as push elements.
  • Transversely arched steel bands are rigid in the direction of the convex surface as long as they remain arched. They are pliable towards the concave surface and are laid out flat at bend. Accordingly, such a steel strip, with its flat, straight-convex surface, bears against the inner surface of the inner ring and is held in place by the guide rollers.
  • the steel belt areas of adjacent guide rollers to the drive roller run freely and bulge, so that they are bending soft in this area to the concave side and bending-resistant to the convex side. In order to prevent buckling of these belt areas when a pressure force is applied by the drive drum, the already mentioned guide rails are arranged on the convex side of the steel belt.
  • two transversely arched steel bands may be arranged axially adjacent to each other, which are fastened next to each other on the inner surface of the inner ring and on the outer surface of the drive roller and alternately on the drive roller up and unwound.
  • the guide rollers and the drive drum are preferably provided with guide rims.
  • the drive of the drive drum can be done electrically, hydraulically, pneumatically or manually.
  • FIG. 1 is a plan view of a rotary joint according to the invention with a belt formed as a traction element
  • Fig. 2 is a cross-sectional view taken along section line II-II in Fig. 1,
  • Fig. 3 is a plan view of a rotary joint according to the invention with a as
  • FIG. 4 shows a sectional view along the section line IV-IV in FIG. 3.
  • the rotary joint according to the invention consists of a rotatably mounted outer ring 1 and a rotatable inner ring 2, wherein the outer ring 1 has connecting bores 3 and the inner ring 2 has connecting bores 4 for fastening the rotary joint to adjacent stationary or rotatable components.
  • the rotary connection is a cross roller bearing with cross rollers 10. Between the outer ring 1 and the inner ring 2 on both sides of the cross rollers 10 seals 11, 12 are arranged. Any other sensible storage may be used.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 comprises a wrap-around element in the form of a flexurally soft cable 7.
  • the cable 7 is fastened to an inner surface 25 of the inner ring 2 at an attachment point 13.
  • Evenly spaced guide rollers 6, the inner surface 25 of the inner ring 2 arranged tangent over which the cable 7 is guided to a drive drum 5.
  • the inner surface 25 of the inner ring 2 is here provided with a guide groove 8, in which the cable 7 is guided in the region of the guide rollers 6.
  • the guide groove 8 is not absolutely necessary for the solution of the task, but only advantageous.
  • the inner ring 2 is in the position shown in Fig. 1 in a central position with respect to the outer ring 1, which means that the attachment point 13 for the cable 7 relative to a guide roller 6 is symmetrical to the other four guide rollers 6.
  • the rope 7 is guided to the drive drum 5, which is provided with a guide groove 9 for the rope.
  • the guide groove 9 has in the illustrated embodiment, twice the width of the rope diameter, so that the rope 7 can once completely wind around the drive drum 5 around.
  • the drive drum 5 is shown in a position providing the cable 7 with a bias and is located substantially coaxial with the inner ring 2. By applying the bias by moving the drive drum 5 away from a position shown by dashed lines, the rope 7 is tightened so that the Areas between the guide rollers 6 as tendons.
  • the drive drum 5 can be rotated in one or the other direction of rotation, thereby causing the inner ring 2 to rotate relative to the outer ring 1.
  • the rotational angle of the inner ring 2 is limited to both sides until reaching those drive rollers 6 through the attachment point 13 on the inner ring, of which the cable 7 is guided to the drive drum 5.
  • the angle of rotation corresponds to 144 ° in each direction, ie a total of 288 °, so that the rotary connection according to the invention can be used in applications which do not require complete rotation of 360 ° or more. This applies to a lesser extent for cranes, but is given in the pitch adjustment of the rotor blades of wind turbines or solar panels but readily. With two or more wraps, it is also possible to realize more than 360 °, for example 648 °.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 shows a wrapping element designed as a pushing element 17, 18 in a device designed according to the invention.
  • the rotary joint shown in Figures 3 and 4 consists, as in the embodiment according to Figures 1 and 2 of a rotatably mounted outer ring 1 and a rotatable inner ring 2, in which connection holes 3, 4 for the implementation of fasteners, such as screws are arranged. Also in this case, for example between the outer ring 1 and the inner ring 2 cross rollers 10 and on both sides thereof seals i l, 12 are arranged.
  • the pusher element consists of two steel bands 17, 18, which are curved in elongated form, similar to that which can be found in wound-upitzdem. In the bent state, the steel strips 17, 18 are flat and arched only in the stretched state and in this state rigid in the direction of the convex side of the steel strips 17, 18 and pliable in the direction of the concave side.
  • Two curved steel bands 17, 18 are arranged side by side and adjacent and secured with their ends at attachment points 20, 21 on the inner ring 2 and in attachment points 22, 23 on the outer surface 26 of the drive drum 5.
  • the steel strips 17, 18 lie flat in the bent state and are guided there by guide rollers 14 with guide rims 15.
  • the guide roller 14, where the attachment points 20, 21 of the steel bands 17, 18 are located on the inner surface 25 of the inner ring 2, substantially are opposite, steel belt portions 27 are guided in a straight line to the drive drum 5. After the deflection by the guide rollers 14, these steel belt portions 27 bulge and become rigid in the direction of the convex side.
  • straight guide rails 19 are arranged on the convex side of the steel strip regions 27.
  • a corresponding circular segment-shaped guide rail 28 is provided which adapts in a known manner to the diameter of the windings on the drive drum 5. This can be done by an articulated design of the guide rail 28, one end of which is fixed and the other end is pulled in a suitable manner against the windings on the drive roller 5.
  • the drive drum 5 has radially aligned guide rims 24 laterally to and between the steel belts 17, 18.
  • the curved steel bands 17, 18 can also push chains or push belt use, especially when high shear forces occur.
  • the rotatable mounting of the inner ring 2 relative to the outer ring 1 is not limited to a cross roller bearing. Likewise, a sliding bearing is possible, as shown for example in DE 201 15 350 Ul.
  • the drive drum 5 does not have to be arranged coaxially with the outer ring 1 and inner ring 2, but it can also be disposed in the direction of the lower guide rollers 14 in a relaxed manner in order to create more free space within the inner ring 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehverbindung für Kräne, Windkraftanlagen, Solar Panels und dergleichen, mit einem Außenring (1) und einem Innenring (2), die drehbar zueinander angeordnet sind, sowie mit einem Drehantrieb (5). Ein kostengünstiger und Bauraum sparender Drehantrieb für die Drehverbindung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Drehantrieb (5) innerhalb des Innenrings (2) angeordnet ist und mittels eines Umschlingungselements (7; 17, 18) am Innenring (2) angreift. Ohne dieses Konstruktionsprinzip zu verlassen kann auch vorgesehen sein, dass der Drehantrieb innerhalb des Außenrings (1) angeordnet ist und mittels eines Umschlingungselements am zu drehenden Außenring (1) angreift. Das Umschlingungselement kann ein biegeweiches Zugelement (7), beispielsweise ein Seil, ein Flachband oder eine Kette sein, oder aber ein in eine Querrichtung biegesteifes Schubelement (17), beispielsweise ein Schubband, eine Schubkette oder ein Schubgliederband.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Drehverbindung Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Drehverbindung für Kräne, Windkraftanlagen, Solar Panels und dergleichen, mit einem Außenring und einem Innenring, die drehbar zueinander angeordnet sind, sowie mit einem Drehantrieb.
Hintergrund der Erfindung In der DE 103 47 328 AI ist eine Drehverbindung beschrieben, die aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Laufringen besteht, zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen Wälzkörper abrollen, wobei der Außenring an seiner äußeren Mantelfläche eine Außenverzahnung aufweist, in die zur Kraftübertragung wenigstens ein Ritzel eingreift. Diese Drehverbindung hat sich in der Praxis bei hohen Ansprüchen an die Lauf- und Einstellungsgenauig- keit, starken auf die Drehverbindung wirkenden Kräften und langer, möglichst wartungsfreier Lebensdauer bewährt. Diese Drehverbindung ist jedoch aufwendig und daher kostspielig in der Herstellung. Der hohe Aufwand bei der Herstellung dieser Drehverbindung entsteht insbesondere durch die Herstellung der Verzahnung des umlaufenden, aus einer Kupfer-Zinn- Legierung hergestellten Zahnkranzes und auch bei der Herstellung der Verzahnung an dem Antriebsritzel.
Eine kostengünstigere Drehverbindung ist in der DE 201 15 350 U1 beschrieben. Bei dieser Drehverbindung erfolgt die Kraftübertragung auf einen Außenring durch ein Seilelement, das in eine Seilnut mit mehreren, schraubenlinienartig angeordneten Windungen am Außen- durchmesser des Außenrings eingelegt ist. Jedes Ende des von dem Außenring weggeführten Seils lässt sich auf eine Seilspindel auf- bzw. davon abwickeln, wobei die beiden Seilspindeln mit Synchrondrehzahl angetrieben werden. Diese Drehverbindung lässt sich kostengünstig herstellen, verursacht einen geringen Montage- und Wartungsaufwand und erlaubt eine größere Flexibilität hinsichtlich der Anordnung der drehmomenterzeugenden sowie drehmomentübertragenden Maschinenelemente. Da der Antrieb außerhalb des Außenrings angeordnet ist, bleibt der Innenraum des Innenrings frei, jedoch besteht außerhalb des Außenrings ein erhöhter Platzbedarf für die beiden mit Synchrondrehzahl antreibbaren Seilspindeln.
Aufgabe der Erfindung
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstig her- stellbare Drehverbindung vorzuschlagen, deren Außenbereich frei von Antriebselementen ist und bei Bedarf einen größeren Teilbereich des Innenraums des Innenrings freizuhalten zulässt.
Zusammenfassung der Erfindung Die Erfindung betrifft demnach eine Drehverbindung für Kräne, Windkraftanlagen, Solar Panels und dergleichen, mit einem Außenring und einem Innenring, die drehbar zueinander angeordnet sind, sowie mit einem Drehantrieb. Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass der Drehantrieb innerhalb des Innenrings angeordnet ist und mittels eines Umschlin- gungselements am zu drehenden Innenring angreift.
Ohne dieses Konstruktionsprinzip zu verlassen kann auch vorgesehen sein, dass der Drehantrieb innerhalb des Außenrings angeordnet ist und mittels eines Umschlingungselements am zu drehenden Außenring angreift. Radial innerhalb des drehbaren Außenrings und des Drehantriebs wäre dann der Innenring drehfest angeordnet, auf dem der Außenring mit axialem Abstand zum Drehantrieb drehbar gelagert ist.
Das Umschlingungselement kann ein biegeweiches Zugelement, beispielsweise ein Seil, ein Flachband oder eine Kette sein, oder es kann ein in eine Querrichtung biegesteifes Schubelement, beispielsweise ein Schubband, eine Schubkette oder ein Schubgliederband sein.
Wenn das Zugelement ein Seil ist, kann dieses an einem Befestigungspunkt der Innenober- fläche des Innenrings befestigt sein, sowie über eine Mehrzahl von gleichmäßig über die Inne- noberfläche des Innenrings verteilten und diese tangierenden Führungsrollen sowie über eine zur Innenoberfläche radial beabstandete Antriebstrommel geführt sein.
Wenn demgegenüber das Umschlingungselement ein Schubelement ist, kann es aus wenig- stens einem in Querrichtung gewölbten Stahlband bestehen, das an einem Befestigungspunkt an der Innenoberfläche des Innenrings befestigt, durch eine Mehrzahl von gleichmäßig über die Innenoberfläche verteilten und diese tangierenden Führungsrollen flach an der Innenoberfläche geführt und auf eine zur Innenoberfläche radial beabstandete Antriebsrolle auf- und abwickelbar ist. Die Führungsrollen können federnd bzw. mit geringem Abstand zur Inneno- berfläche des Innenrings angeordnet sein.
Dadurch, dass sowohl das Zugelement als auch das Schubelement durch die Führungsrollen nahe bei oder direkt an der Innenoberfläche des Innenrings geführt sind und die Antriebstrommel im Verhältnis zum Innendurchmesser des Innenrings einen kleinen Durchmesser aufweist, bleibt ein großer Bereich des Innenraums des Innenrings frei zur Durchführung von beispielsweise Elektrik-, Pneumatik- und/oder Hydraulikleitungen.
Dieser freie Raum lässt sich vergrößern, wenn die Antriebsrolle desaxiert in Pachtung der Innenoberfläche des Innenrings versetzt angeordnet wird.
Der Antrieb mit dem Umschlingungselement lässt sich auf einfache Wiese innerhalb des Innenrings montieren und demontieren, erfordert keine hochgenaue Bearbeitung der Innenoberfläche des Innenrings und benötigt nur einen einfachen Getriebemotor zum Antrieb der Antriebstrommel.
Zum Aufbringen einer Vorspannung auf das als Seil ausgebildete Zugelement kann die Antriebstrommel radial verschiebbar und feststellbar sein.
Eine Befestigung des als Seil ausgebildeten Zugelements an der Antriebstrommel ist nicht nötig, wenn das Seil wenigstens einmal ganz um die Antriebstrommel herumgeschlungen wird. Durch die Vorspannung auf das Seil und die durch die Umschlingung um die Antriebstrommel bewirkte erhöhte Reibung ist ein sicherer Antrieb gewährleistet. Soll die aufgebrachte Vorspannung nicht allzu hoch sein, so lässt sich das Seil auch mehrfach um die Antriebstrommel herumschlingen, wodurch der selbsthemmende Effekt des Seils auf der Antriebstrommel erheblich vergrößert wird.
Das Zugelement kann auch aus einem biegeweichen Textil-, Kunststoff- oder Stahlband oder auch aus einer Kette bestehen. Bei als biegeweiche Zugelemente ausgebildeten Umschlin- gungselementen verlaufen die Bereiche des Zugelements zwischen den Führungsrollen als Sehnen und liegen dementsprechend nur im Bereich der Führungsrollen an der Innenober- fläche des Innenrings an.
Besteht das Umschlingungselement aus einem in eine Querrichtung biegesteifes Schubelement, beispielsweise ein Schubband, eine Schubkette oder ein Schubgliederband, liegt das Schubelement bei Aufbringung von Schub an der Innenoberfläche des Innenrings an. Nur die von benachbarten Führungsrollen zur Antriebsrolle geführten Schubelementbereiche verlaufen frei und müssen auf der eine Durchbiegung zulassenden Seite durch sich von den Führungsrollen zur Antriebsrolle erstreckenden Führungsschienen geführt sein. Führungsschienen sind übliche Bauelemente in Antrieben mit Umschlingungselementen, welche als Schubelemente ausgebildet sind.
In Querrichtung gewölbte Stahlbänder, ähnlich wie sie in aufrollbaren Stahlbandmetermaßen verwendet werden, sind in Richtung zur konvexen Oberfläche biegesteif, solange sie gewölbt bleiben. Sie sind in Richtung zur konkaven Oberfläche biegeweich und werden bei Biegung flach ausgebreitet. Dementsprechend liegt ein solches Stahlband mit seiner flach ausgebre- iteten, im geraden Zustand konvexen Oberfläche an der Innenoberfläche des Innenrings an und wird durch die Führungsrollen in dieser Anlage gehalten. Die Stahlbandbereiche von benachbarten Führungsrollen zur Antriebsrolle verlaufen frei und wölben sich auf, so dass sie in diesem Bereich zur konkaven Seite hin biegeweich und zur konvexen Seite hin biegesteif sind. Um bei Aufbringung einer Druckkraft durch die Antriebstrommel ein Ausknicken dieser Bandbereiche zu verhindern, sind die bereits erwähnten Führungsschienen auf der konvexen Seite des Stahlbandes angeordnet. Vorzugsweise können zwei in Querrichtung gewölbte Stahlbänder axial nebeneinander angeordnet sein, die nebeneinander an der Innenoberfläche des Innenrings und an der Außenoberfläche der Antriebsrolle befestigt sind sowie wechselweise auf die Antriebsrolle auf- und abwickelbar sind.
Zur Führung der Stahlbänder sind die Führungsrollen und die Antriebstrommel vorzugsweise mit Führungsborden versehen.
Der Antrieb der Antriebstrommel kann elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder manuell erfolgen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der beigefügten Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Drehverbindung mit einem als Zugelement ausgebildeten Umschlingungselement, Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Drehverbindung mit einem als
Schubelement ausgebildeten Umschlingungselement, und Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Die Drehverbindung gemäß der Erfindung besteht aus einem drehfest angeordneten Außen- ring 1 und einem drehbaren Innenring 2, wobei der Außenring 1 Verbindungsbohrungen 3 und der Innenring 2 Verbindungsbohrungen 4 aufweist, um die Drehverbindung an benachbarten feststehenden oder drehbaren Bauteilen zu befestigen. Aus den Figuren 2 und 4 ist ersichtlich, dass es sich bei der Drehverbindung um ein Kreuzrollenlager mit Kreuzrollen 10 handelt. Zwischen dem Außenring 1 und dem Innenring 2 sind beiderseits der Kreuzrollen 10 Dichtungen 11, 12 angeordnet. Es kann auch jede andere sinn- volle Lagerung verwendet werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 umfasst ein Umschlingungselement in Form eines biegeweichen Seils 7. Das Seil 7 ist an einem Befestigungspunkt 13 an einer Innenoberfläche 25 des Innenrings 2 befestigt. Gleichmäßig zueinander beabstandet sind Führungsrollen 6, die Innenoberfläche 25 des Innenrings 2 tangierend angeordnet, über die das Seil 7 bis zu einer Antriebstrommel 5 geführt ist. Die Innenoberfläche 25 des Innenrings 2 ist hier mit einer Führungsnut 8 versehen, in der das Seil 7 im Bereich der Führungsrollen 6 geführt ist. Die Führungsnut 8 ist zur Lösung der gestellten Aufgabe jedoch nicht unbedingt notwendig, sondern lediglich vorteilhaft.
Der Innenring 2 befindet sich in der in Fig. 1 dargestellten Stellung in einer Mittelstellung bezüglich des Außenrings 1, welches bedeutet, dass sich der Befestigungspunkt 13 für das Seil 7 gegenüber einer Führungsrolle 6 symmetrisch zu den weiteren vier Führungsrollen 6 befindet. Von benachbarten, zu dem Befestigungspunkt 13 gegenüberliegenden Führungsrol- len 6 ist das Seil 7 zu der Antriebstrommel 5 geführt, die mit einer Führungsnut 9 für das Seil versehen ist. Die Führungsnut 9 weist beim dargestellten Ausführungsbeispiel die doppelte Breite des Seildurchmessers auf, so dass sich das Seil 7 einmal ganz um die Antriebstrommel 5 herum winden lässt. Die Antriebstrommel 5 ist in einer das Seil 7 mit einer Vorspannung versehenden Stellung dargestellt und befindet sich im Wesentlichen koaxial zum Innenring 2. Durch das Aufbringen der Vorspannung durch Verschieben der Antriebstrommel 5 weg von einer gestrichelt dargestellten Position wird das Seil 7 so gestrafft, dass die Bereiche zwischen den Führungsrollen 6 als Sehnen verlaufen.
Mittels eines geeigneten, nicht dargestellten Antriebs lässt sich die Antriebstrommel 5 in die eine oder die andere Drehrichtung drehen und bewirkt dadurch ein Drehen des Innenrings 2 gegenüber dem Außenring 1. Der Drehwinkel des Innenrings 2 ist dabei nach beiden Seiten bis zum Erreichen derjenigen Antriebsrollen 6 durch den Befestigungspunkt 13 am Innenring begrenzt, von denen das Seil 7 zur Antriebstrommel 5 geführt ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit fünf gleichmäßig beabstandeten Führungsrollen 6 entspricht der Drehwinkel 144° in jede Richtung, d. h. insgesamt 288°, so dass sich die erfindungsgemäße Drehverbindung bei Anwendungen einsetzen lässt, die keine vollständige Drehung um 360° oder mehr erfordern. Dies gilt in geringerem Maße für Kräne, ist bei der Anstellwinkelverstellung der Rotorblätter von Windkraftanlagen oder Solar Panels aber ohne weiteres gegeben. Bei zwei oder mehr Umschlingungen können auch mehr als 360° realisiert werden, beispielsweise 648°.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 zeigt ein als Schubelement 17, 18 ausgebildetes Umschlingungselement in einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung. Die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Drehverbindung besteht wie beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 aus einem drehfest angeordneten Außenring 1 und einem drehbaren Innenring 2, in denen Verbindungsbohrungen 3, 4 zur Durchführung von Befestigungselementen, wie Schrauben, angeordnet sind. Auch in diesem Fall sind beispielhaft zwischen dem Außenring 1 und dem Innenring 2 Kreuzrollen 10 und beiderseits davon Dichtungen i l, 12 angeordnet. Das Schubelement besteht aus zwei, in gestreckter Form gewölbten Stahlbändern 17, 18, ähnlich wie es in aufwickelbaren Maßbändem vorhanden ist. Im gebogenen Zustand sind die Stahlbänder 17, 18 flach und nur im gestreckten Zustand gewölbt sowie in diesem Zustand biegesteif in Richtung der konvexen Seite der Stahlbänder 17, 18 und biegeweich in Richtung der konkaven Seite.
Zwei gewölbte Stahlbänder 17, 18 sind nebeneinander und benachbart angeordnet und mit ihren Enden an Befestigungspunkten 20, 21 am Innenring 2 und in Befestigungspunkten 22, 23 an der Außenoberfläche 26 der Antriebstrommel 5 befestigt. An der Innenoberfläche 25 des Innenrings 2 liegen die Stahlbänder 17, 18 im gebogenen Zustand flach an und sind dort durch Führungsrollen 14 mit Führungsborden 15 geführt. Von den benachbarten Führungsrollen 14, die der Führungsrolle 14, wo sich die Befestigungspunkte 20, 21 der Stahlbänder 17, 18 an der Innenoberfläche 25 des Innenrings 2 befinden, im Wesentlichen gegenüberliegen, sind Stahlbandbereiche 27 geradlinig zur Antriebstrommel 5 geführt. Nach der Umlenkung durch die Führungsrollen 14 wölben sich diese Stahlbandbereiche 27 auf und werden in Richtung der konvexen Seite biegesteif. Um ein Ausknicken der Stahlbandbereiche 27 bei Aufbringung von Schub mittels der Antriebstrommel 5 zu vermeiden, sind auf der konvexen Seite der Stahlbandbereiche 27 gerade Führungsschienen 19 angeordnet.
Auf die Antriebstrommel 5 sind so viele Windungen der Stahlbänder 17, 18 aufgewickelt, wie es dem Abstand von den beiden unteren Führungsrollen 14 bis zur oberen Führungsrolle 14 in Fig. 3 entspricht.
Wird die Antriebstrommel 5 durch einen nicht dargestellten, elektrischen, hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Antrieb in Drehung versetzt, wickelt sich das eine Stahlband 17 auf die Antriebstrommel 5 auf, und das andere Stahlband 18 wickelt sich von der Antriebstrommel 5 ab, erzeugt Schub über den aufgewölbten Stahlbandbereich 27 und ver- setzt den Innenring 2 in eine Rechtsdrehung. Wird die Antriebstrommel 5 in umgekehrter Drehrichtung angetrieben, erfolgt auch die Drehung des Innenrings 2 in umgekehrter Richtung.
Um ein Abheben der Stahlbandwindungen von der Antriebstrommel 5 zu verhindern, ist eine entsprechend kreissegmentförmig geformte Führungsschiene 28 vorgesehen, die sich in bekannter Weise dem Durchmesser der Windungen auf der Antriebstrommel 5 anpasst. Dies kann durch eine gelenkige Ausbildung der Führungsschiene 28 geschehen, deren eines Ende fest liegt und deren anderes Ende in geeigneter Weise gegen die Windungen auf der Antriebsrolle 5 gezogen wird. Außerdem weist die Antriebstrommel 5 radial ausgerichtete Führungsborde 24 seitlich zu sowie zwischen den Stahlbändern 17, 18 auf.
Anstelle der gewölbten Stahlbänder 17, 18 lassen sich auch Schubketten oder Schubgliederbänder verwenden, insbesondere wenn hohe Schubkräfte auftreten. Die drehbare Lagerung des Innenrings 2 relativ zum Außenring 1 ist nicht auf eine Kreuzrollenlagerung beschränkt. Ebenso ist auch eine Gleitlagerung möglich, wie sie beispielsweise in der DE 201 15 350 Ul dargestellt ist. Bei den Ausfuhrungsformen gemäß den Figuren 3 und 4 muss die Antriebstrommel 5 nicht koaxial zum Außenring 1 und Innenring 2 angeordnet sein, sondern sie kann auch desaxiert in Richtung der unteren Führungsrollen 14 angeordnet sein, um mehr Freiraum innerhalb des Innenrings 2 zu schaffen.
Bezugszeichenliste
1 Außenring
2 Innenring
3 Verbindungsbohrung
4 Verbindungsbohrung
5 Antriebstrommel
6 Führungsrollen
7 Seil
8 Führungsnut
9 Führungsnut
10 Kreuzrolle
11 Dichtung
12 Dichtung
13 Befestigungsstelle am Innenring
14 Führungsrolle
15 Führungsbord
17 Stahlband
18 Stahlband
19 Führungsschiene
20 Befestigungsstelle am Innenring
21 Befestigungsstelle am Innenring
22 Befestigungsstelle an der Antriebstrommel
23 Befestigungsstelle an der Antriebstrommel 24 Führungsbord an der Antriebstrommel
25 Innenoberfläche des Innenrings
26 Außenoberfläche der Antriebstrommel
27 Aufgewölbte Stahlbandbereiche
28 Führungsschiene

Claims

Patentansprüche
Drehverbindung für Kräne, Windkraftanlagen, Solar Panels und dergleichen, mit einem Außenring (1) und einem Innenring (2), die drehbar zueinander angeordnet sind, sowie mit einem Drehantrieb (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (5) innerhalb des Innenrings (2) angeordnet ist und mittels eines Umschlin- gungselements (7; 17, 18) am Innenring (2) angreift.
Drehverbindung für Kräne, Windkraftanlagen, Solar Panels und dergleichen, mit einem Außenring (1) und einem Innenring (2), die drehbar zueinander angeordnet sind, sowie mit einem Drehantrieb (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (5) innerhalb des Außenrings (1) angeordnet ist und mittels eines Umschlin- gungselements am Außenring (1) angreift.
Drehverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschlingungselement ein biegeweiches Zugelement (7), beispielsweise ein Seil, ein Flachband oder eine Kette ist.
Drehverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschlingungselement ein in eine Querrichtung biegesteifes Schubelement (17, 18), beispielsweise ein Schubband, eine Schubkette oder ein Schubgliederband ist.
Drehverbindung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement ein Seil (7) ist, das an einer Befestigungsstelle (13) an der Innenoberfiäche (25) des Innenrings (2) befestigt ist, über eine Mehrzahl von gleichmäßig über die Innenoberfiäche (25) verteilten und diese tangierenden Führungsrollen (6) sowie über eine zur Innenoberfiäche (25) radial beabstandete Antriebstrommel (5) geführt ist.
Drehverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (7) wenigstens einmal ganz um die Antriebstrommel (5) herumgeschlungen ist. Drehverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubelement aus wenigstens einem in Querrichtung gewölbten Stahlband (17, 18) besteht, das an einer Befestigungsstelle (20, 21) an der Innenoberfiäche (25) des Innenrings (2) befestigt ist, durch eine Mehrzahl von gleichmäßig über die Innenoberfiäche (25) verteilten und diese tangierenden Führungsrollen (14) flach an der Innenoberfiäche (25) geführt und auf eine zur Innenoberfiäche (25) radial beabstandete Antriebstrommel (5) auf- und abwickelbar ist.
Drehverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die von benachbarten Führungsrollen (14) zur Antriebsrolle (5) geführten aufgewölbten Stahlbandbereiche (27) auf der konvexen Stahlbandseite durch sich von den Führungsrollen (14) zur Antriebsrolle (5) erstreckende Führungsschienen (19) geführt sind.
Drehverbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Querrichtung gewölbte Stahlbänder (17, 18) axial nebeneinander angeordnet sind, nebeneinander an der Innenoberfiäche (25) des Innenrings (2) und der Außenober- fiäche (26) der Antriebstrommel (5) befestigt und wechselweise auf die Antriebstrommel (5) auf- und abwickelbar sind.
Drehverbindung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen (14) und die Antriebstrommel (5) mit Führungsborden (15, 24) versehen sind.
Drehverbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebstrommel (5) zum Aufbringen einer Vorspannung auf das Zugelement (7) und/oder das Schubelement (17, 18) radial verschiebbar und feststellbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11207635B2 (en) 2018-12-04 2021-12-28 Evonik Operations Gmbh Process for dehumidifying moist gas mixtures

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8668422B2 (en) * 2004-08-17 2014-03-11 Mattson Technology, Inc. Low cost high throughput processing platform
US9528584B2 (en) * 2015-05-14 2016-12-27 Gates Corporation Belt drive mechanism
US9709027B1 (en) * 2016-01-19 2017-07-18 Kuwait University Drive system for wind turbine with contra-rotating generator
CN107574860B (zh) * 2016-07-05 2020-02-07 宁波市平熔金属制品有限公司 一种挖掘机的工位铸件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5954611A (en) * 1997-06-04 1999-09-21 Davinci Technology Corporation Planetary belt transmission and drive
DE20115350U1 (de) 2001-09-18 2002-01-03 AB SKF, Göteborg Drehverbindung
DE10347328A1 (de) 2003-10-11 2005-05-04 Ina Schaeffler Kg Drehverindung
UA73801C2 (en) * 2003-04-22 2005-09-15 Open Joint Stock Company Droho Mechanism of rotation of the crane

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3981339B2 (ja) * 2003-04-04 2007-09-26 日立建機株式会社 建設機械の旋回機構
DE102008049812A1 (de) * 2008-09-30 2010-04-01 Schaeffler Kg Hochbelastbare Drehverbindung
CN201348023Y (zh) * 2008-12-17 2009-11-18 江阴博润新能源科技有限公司 内齿式减速回转装置
CN101704479A (zh) * 2009-10-30 2010-05-12 大连益利亚工程机械有限公司 用于履带起重机的回转装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5954611A (en) * 1997-06-04 1999-09-21 Davinci Technology Corporation Planetary belt transmission and drive
DE20115350U1 (de) 2001-09-18 2002-01-03 AB SKF, Göteborg Drehverbindung
UA73801C2 (en) * 2003-04-22 2005-09-15 Open Joint Stock Company Droho Mechanism of rotation of the crane
DE10347328A1 (de) 2003-10-11 2005-05-04 Ina Schaeffler Kg Drehverindung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11207635B2 (en) 2018-12-04 2021-12-28 Evonik Operations Gmbh Process for dehumidifying moist gas mixtures

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