[发明专利]用于以可转动的方式耦联设备部件或机器部件的驱动设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动设备，其用于将设备部件或机器部件与基座、底座、底盘或另一设备部件或机器部件以可转动的方式耦联，优选用于以可转动的方式耦联载重车辆或者甚至工程机械的两个可相对彼此转动的部件，替选用于以可转动的方式定位大型工件，该驱动设备包括两个环形的联接元件，它们分别具有至少一个平坦的联接面和环状分布地布置在其中的用于连接至不同的设备部件或机器部件或类似部件的固定机构，其中，两个联接元件彼此同心并且在径向上彼此交错地布置，并且具有间隙状的中间空间，在其中布置有一列或多列滚动体，这些滚动体分别在两个滚道之间在两个联接元件上滚转，从而它们能够彼此相对转动，其中，通过加工或成形出共同的主体形成了至少一个联接面和至少一个滚道。

背景技术

为了将第一设备部件或机器部件与基座、底座、底盘或者另一设备部件或机器部件以可转动的方式耦联，通常使用无中心的大型滚动轴承，它们具有大于一米的间隙规模，并且它们的联接面借助许多环状分布的固定机构固定在相关的设备部件或机器部件的平坦的接触面上。电缆、供电线路或类似物可以引导经过这类驱动设备的中心区域中的开口。通过将联接面和至少一个滚道成形或加入到共同的基体中，实现了一定的精确度，由此能够完全避免旋进运动。

通常存在以下需求，即，除了以可转动的方式相互耦联或引导两个设备部件或机器部件之外，还可以影响旋转特性本身，也就是旋转方向、旋转速度或甚至是旋转角度。为此，与驱动马达抗相对转动地耦联是必需的。为了该目的，通常其中一个环形的联接元件配设有环绕的齿部，小齿轮或蜗杆与之啮合，该蜗杆在其侧布置在驱动马达的输出轴上。该布置方式的缺点在于，由于在一侧的环绕的齿部与和另一侧的与之啮合的小齿轮或蜗杆之间存在几乎不可避免的间隙而引起的多数情况下受限的调节准确度。

特别是在许多当前常见的船只、车辆或载重车辆和/或工程机械中，主要有以下问题，即，这类(重载)车辆或者(工程)机械虽然由于存在与车辆或机器共同引导的驱动器能够从车辆或机器中向外运动，或是可移动的，但是相应的大型(重载)车辆或工程机械需要非常高的驱动功率P_antr./achsr用于使每个驱动单元，例如每个车轮和/或每个链条驱动器运动。

对于在该车辆或载重车辆旁或其上和/或在存在的系统旁或其上的运动同样也是如此：如果这类系统(例如天线塔或滑架或挖掘臂或起重臂或者是升降台/起重台或驾驶舱或伸缩臂或指挥旋转台)以可旋转或可摆动的方式设计，那么为了这类系统的运动往往需要非常高的驱动功率P_antr./achsr。

前述的不在水域或海洋上运行的(重载)车辆和/或工程机械特别是指：

-地下隧道工程机，

-重量在80吨与2000吨之间的、多轴驱动的重型起重机，

-重量大于50吨的特殊车辆，

-用于缓慢运动的总重量分别在3500吨与18500吨之间的斗轮式挖掘机和/或码头起重机以及船用起重机的移动底座，或者类似设备

-总重量在300吨至5000吨之间的起重机和载重运输机。

在实践中，迄今都是借助驱动力强的内燃机，主要通过在实践中广泛应用的柴油机，使这些(重载)车辆和/或工程机械运动。

对于许多前述的可旋转或可摆动的系统，例如对于大型的旋转起重机或天线塔或重型滑架或大型挖掘机臂或起重臂或者是卸载力强的升降台/起重台或类似设备，也类似地如此。

通常不是直接地使一个或多个驱动单元或者是可旋转或可摆动的系统开始运动，而是通过可换挡的传动装置，其与位于车辆上的一个或多个内燃机机械耦联。在没有这类传动装置的情况下，按照当今的现有技术通常几乎无法实现将力从内燃机传递到一个或多个驱动设备或可旋转/可摆动的系统上。

内燃机始终所特有的弊端是，可施加的驱动力矩是马达转数的函数，其中，最大的驱动力矩(例如相比电动马达)始终只在转数在大约n＞5001/min或更高的时候才达到。(注意：在前述的常见构造类型的电动马达中，按照当前的现有技术，在很低的转数范围内就已经达到非常高的驱动力矩。)

(重载)车辆和/或工程机械越大越重，保持力矩就越高，其必须通过内燃机的驱动力矩克服，以便实现使一个或多个驱动单元或可旋转/可摆动的一个或多个系统开始运动。在实践中这意味着，内燃机在前述车辆本身和/或工程机械本身上消耗的燃料Vt越多，就必须做越多的驱动功。做的驱动功越多，可实现的驱动力矩就越大。

通常成立的是：

W_antr.＝∫[M(旋转角)·d(旋转角)]，