JP2003120792A - ２つの同軸状接続要素を回転可能に結合するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの同軸状接続要素を回転結合するための
装置の信頼性を高める。 【解決手段】 軸方向および径方向の負荷、および傾斜
モーメントに適合するように、接続要素との間に設けら
れた回転ベアリングと、前記接続要素の相対運動を生じ
させるよう、双方の接続要素に結合されたドライブとを
備え、前記ドライブのフレームが第１接続要素に固定さ
れており、一方、ドライブのロータがピニオンまたはウ
ォームを介して第２接続要素のケーシング側の歯と噛合
しており、ゴミが侵入しないように第２接続要素の歯を
囲む１つ以上のハウジング部品を更に含む、２つの同軸
状要素を回転結合するための装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸方向および径方
向の負荷、および傾斜モーメントに適合するように、接
続要素との間に単一列または多数列のロールベアリング
として形成された回転ベアリングと、 前記接続要素の相対的回転運動を生じさせるよう、双方
の接続要素に結合されているか、または結合できるドラ
イブとを備え、前記ドライブのフレームが、第１接続要
素に固定されており、一方、ドライブのロータが、ピニ
オンまたはウォームに接続されており、このピニオンま
たはウォームが第２接続要素のケーシング側の歯と噛合
し、接続要素を第１の機械部品に固定するよう、歯付き
接続要素の前端部内にクラウンの型式の固定手段が設け
られており、該固定手段が、歯と回転ベアリングとの間
に配置されている、２つの同軸状接続要素を回転結合す
るための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる回転接続装置は、いわゆるボール
ベアリング旋回リムとして市販されており、これらは、
特定の各用途に応じて正しい回転接続を選択できるよう
に、種々の直径および全高（設置高さ）のものを入手で
きるようになっている。

【０００３】好ましい用途としては、建築および建設機
械、例えば掘削機、穴掘り機だけでなく、クレーン、大
規模な風力発電所で使用されるリーフフランジベアリン
グ、およびタワー構造ベアリング、搬送、リフティン
グ、および積み込み／積み出し装置、リフティングプラ
ットフォーム、足場および車両クレーン、大重量運搬
機、船舶用クレーン、工作機械用ターンテーブル、例え
ばビン詰め工場で使用される回転カルーセル、医療装
置、材木収集装置用のテール回転カラー、遊園地などに
おける乗り物用機器などが挙げられる。

【０００４】これら多くの用途では、この回転装置の全
高は、できるだけ低いことが重要である。その理由は、
ボールベアリング旋回リングの全高は、実際にモータに
よって駆動される回転接続装置の接続部品のギアの高さ
よりも高いことはほとんどなく、ボールベアリング旋回
リングは、一般にゴムシールによりゴミおよび汚染物か
ら保護され、よって、過剰な摩耗および引き裂きから保
護されているが、歯に対しては適当な保護対策はとられ
ておらず、従って、例えば建設場所などにおける苛酷な
条件での運転中に歯に異物が侵入し、次に、これら異物
は歯とギア要素、例えば歯と噛合しているピニオンまた
はウォームとの間の空隙に侵入し、歯形を摩耗させた
り、破損させたりするおそれがあるからである。

【０００５】歯形が破損する危険性は、特に石や岩のよ
うな硬質材料が侵入した場合、または工作機械内に形成
された硬質金属の曲がり角で生じる。歯の領域にゴミの
粒子が侵入することを考慮すると、潤滑用グリースもす
ぐに汚染されるので、潤滑用グリースを短時間で交換し
なければならない。最後に、保護されていない歯は、例
えば保守スタッフにケガをさせる潜在的な原因となり得
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、上
記従来技術の欠点を解消すると共に、異物の侵入による
歯の領域の破損をできるだけ防止し、歯の領域への潤滑
油を注入する間隔をできるだけ長くし、ケガの危険性を
できるだけなくすように、上記包括的タイプの改善され
た回転接続装置を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題は、少なくとも
第２接続要素の歯を囲むハウジング部品を有し、このハ
ウジング部品が、歯なし接続要素に接続されており、こ
のハウジング部品が、接続／固定手段と反対の前端部に
て歯付き接続要素を囲み、本発明に係わるハウジング部
品の大部分が力を受けないように、第２ベアリング部品
に対して、歯なし接続要素を締結するための固定手段
が、直接歯なし接続要素に配置されている装置によって
解決できる。

【０００８】本発明は、互いに同軸状に配置された２つ
の接続要素が通常軸方向にわずかに互いに変位されてお
り、それぞれの接続ボアが、好ましくは他の接続要素か
ら離間する、軸方向に変位した一方の接続要素の前端部
に配置されているということを利用するものである。

【０００９】他方、ドライブモータのハウジングは、歯
なし接続要素に接続され、従って、この歯なし接続要素
は、一般に、対応する機械のフレームに固定されるか、
静止状態、またはより大きい機械の部品に固定されるの
で、本発明は、歯なし接続部品に相当に接近しているに
もかかわらず、歯なし接続部品に対し、歯を保護するハ
ウジングを固定し、よって、横断面の２つの側面、好ま
しくは３つの側面で回転部品全体を囲み、できるだけ外
部の影響を排除するように、幾何学的形状を有利に利用
するものである。

【００１０】回転部品を接続するためのボアに設けられ
た歯付き接続要素、またはその端部は、外部からアクセ
ス可能であるが、同じように、設置されたハウジングに
よってカバーされている。

【００１１】本発明に係わるハウジングは、歯付き領域
にゴミの粒子が侵入しないように、この領域を保護し、
使用寿命を長くし、同時に潤滑用グリースを不純物から
保護するので、潤滑剤の次の交換までの時間を長くで
き、最終的に、保守または修理用スタッフが無意識に装
置部品に接触しないように、スタッフを保護できるよう
になっている。

【００１２】これらのいずれも、最適に設定された構造
装置のフレームワーク内で達成されるので、ユーザー
は、別のハウジング部品を設置する必要はなく、同時
に、比較的大きいユニットの建設も大幅に簡略化され
る。歯なし接続部品の固定要素は、直接この歯なし接続
部品に配置されるので、ハウジングは、トルクおよびそ
の他の力を受けることがなく、断面を比較的薄く設計で
きる。このように、一方で構造体のサイズ、特に全高を
最小にすると共に、他方で軽量化できる。

【００１３】好ましくは、金属を除去する機械加工だけ
でなく、接続要素／ベース部材自体を、ジョイント成形
作業、例えば焼結加工によって、第２接続要素のロール
ベアリングに対する歯、およびガイド通路を製造するこ
とが好ましいことが判っている。

【００１４】このように、一方で、歯付き接続要素全体
を一部品で製造できるので、製造プロセスを簡略化でき
ると共に、他方で、歯付き接続要素の安定性が改善さ
れ、よって、伝達可能な軸方向および径方向の力だけで
なく、傾斜および駆動モーメントも大きくできる。

【００１５】更に、金属を除去する機械加工により、接
続要素／ベース部品から、第２接続要素の固定ボアを製
造することも可能である。更に、当然ながら、別個に製
造された構造部品に歯を配置し、次に第２プロセス工
程、例えばプレス加工、またはボルト締めにより、対応
する接続要素に構造部品を接続することも可能である。

【００１６】本発明の範囲内では、クラウンまたはカラ
ーのように配置された、固定要素、特にボアを有する同
心状リングまたはディスクとして、接続要素の一方また
は双方を形成することが可能である。大きな力およびモ
ーメントを伝達しなければならないため、これに対応す
る直径の回転ベアリングを必要とする多数のロールベア
リング要素が必要となる。従って、材料を節約するため
に、要素の一方または双方に中心リセスを設け、この中
心リセスに、回転しない部品、供給ラインなどが貫通さ
せることができる。

【００１７】固定ボアを雌ネジを有するか、または有し
ない連続リセスとして、または雌ネジを有する盲孔とし
て形成できる。歯付き接続要素の前端部が、本発明に係
わるハウジング部分によって囲まれてる場合、接続表面
を向く前端部にアクセスすることができないので、本発
明では、雌ネジを有するボアを使用することを推奨す
る。

【００１８】本発明のこの特徴は、雌ネジまたは雄ネジ
が設けられたクラウンとして、歯付き接続要素を構成す
ることにより更に発展できる。ケーシング側に接続要素
の歯を有する実施例では、必要であれば、全高を最小値
まで低くできるよう、歯付き接続要素の回転角の設定い
かんに係わらず、最大の駆動モーメントを常に伝達でき
る。

【００１９】歯付き接続要素のローリング体／ガイド通
路が、その歯の方を向いているケーシング面に配置され
ている場合、全高を更に低減できる。この場合、ロール
ベアリングに対して、歯付き領域の高さが決定するこの
接続要素の全高のほとんどを利用できる。

【００２０】歯付き接続要素のローリング体／ガイド通
路のベースに対する歯付き接続要素の固定ボアの径方向
の長さは、歯のベースからのこれらボアの径方向の長さ
とほぼ対応しているので、歯付き接続要素が、局所的に
過剰に弱体化することを防止できる。

【００２１】別の構造上の特徴は、同じ目的にかなう。
すなわち、専ら接続／前方端部に開口し、軸方向の平行
深さが歯付き接続要素のうちの全高の１／２〜３／４の
間である盲孔として、歯付き接続要素の固定ボアを構成
するという目的にかなう。

【００２２】このような特徴により、更に発展できる。
すなわち、ロールベアリング用のガイド通路が内蔵され
ている結果として、歯付き接続要素の最大の凸部または
テーパのほぼ高さに、歯付き接続要素の固定ボアのフロ
アを位置させることができる。このように、ロールベア
リングのガイド通路は、固定ボアからの最大距離を維持
するので、この歯付き接続部が大きい径方向の力の作用
により変形する危険性を生じることなく、歯付き接続要
素の径方向の延長長さ、従って、その重量を最小値まで
低減できる。

【００２３】本発明の特徴の別の利点は、歯なし接続要
素に固定されたハウジング部品が、歯付き接続要素の前
端部に沿って歯付き接続要素に平行に環状体として延び
ていることである。この接続装置における環状ハウジン
グ部品の寸法は、接続要素の寸法によって大きく決定さ
れるので、歯付き接続要素を囲むことができるように、
この環状体の径方向の長さを、例えば歯付き接続要素の
対応する寸法よりもわずかにしか大きくならないように
選択することができ、このハウジング部品の厚さをでき
るだけ小さく、好ましくは、２つの接続要素の間の軸方
向の厚みの差以下とし、よって回転接続装置の全高を増
すことなく、ハウジング部品を使用でき、特定の例で
は、このハウジング部品を、歯なし接続装置の径方向内
側または外側に配置できる。

【００２４】この接続装置の目的は、歯なし接続要素が
ハウジング部品の固定されている前端部と面一となる
か、または歯なし接続要素が、ハウジング部品に対し
て、若干高くなるように保証することである。この場
合、回転接続装置を含む構造グループの全高は、可能な
場合には、周辺に配置されたドライブ構造グループを除
き、接続要素の２つの接続表面の間の距離に対応するこ
とが好ましい。

【００２５】他の理由から、回転接続装置の全高があま
り重要でない場合、この環状体は、歯なし接続要素の前
端部にボルト締め、または例えば溶接、接着、プレス加
工、リベット締めなどにより適当に締結してもよく、こ
れにより、全高は若干高くなる。

【００２６】ケーシング状をしたほぼ円筒形のハウジン
グ部品は、歯なし接続要素に向く周辺において、この環
状ハウジング部品に隣接し、歯付き接続要素の反対の前
端部まで歯全体にわたって延びている。ケーシング状を
したこの円筒形ハウジング部品は、環状ハウジング部品
に、例えば溶接により接続することが好ましく、また環
状ハウジング部品と一体に製造してもよい。

【００２７】本発明が更に可能とするように、本発明に
係わるハウジング部品を、歯なし接続要素に取り外し自
在に固定することを条件に、本発明に係わる回転接続装
置の保守のために、ハウジング部品を取り外すことがで
きる。

【００２８】歯なし接続要素に、ハウジング部品を強固
にボルト締めすることにより、ほとんど努力を払うこと
なく、取り外し自在な接続装置を実現できる。ハウジン
グ部品の厚みにより可能であれば、機械用ボルトのヘッ
ドが、ステップ状構造内に形成された径方向拡大領域に
完全に沈み込むまで、対応する機械用ボルトが通過でき
るステップ状のリセスをハウジング部品内に設け、かか
るボルト接続によって、装置の全高を高くしないように
できる。

【００２９】このように、回転軸線に平行に歯なし接続
要素のネジ切りされたボア内に機械用ボルトとして設計
された固定用ボルトを螺合することが可能である。この
装置は、ハウジングを歯なし接続要素に接合するこれら
ボルトが、機械に組み込まれた時に、機械のフレームま
たは固定部品によってカバーされ、よって、本発明に係
わるハウジング部品の事故による外れが防止されるよう
に、この接続装置における構造体を実現できる。

【００３０】本発明は、接続要素またはハウジング部品
に設けられたチャンネルによりハウジング部品を、歯な
し接続部品上でセンタリングできるような変形例を可能
にするものである。このように、一方で別個の調節を防
止すると共に、更に固定ボルトの１つ以上が緩くなった
場合でも、歯なし接続要素に対するハウジング部品の望
ましくない変位が生じることは完全に不可能である。

【００３１】ハウジング部品に向く歯なし接続要素のエ
ッジにセンタリング用のチャンネルが設けられている場
合、このチャンネル内に、環状ハウジング部品を挿入で
きる。この目的のために、チャンネルの深さは、チャン
ネルのフロアに載る環状体が歯付き接続要素に接触しな
いよう、歯なし接続要素と歯付き要素との間の軸方向の
厚みの差よりも若干浅くしなければならない。

【００３２】ハウジング／環状体を、歯なしハウジング
部品に対して軸方向にも動かないよう固定できるように
するためには、機械用ボルトを、少なくとも環状体の一
部に係合させ、環状体の下面を、チャンネルのフロアに
強固に押圧できるようにしなければならない。このこと
は、環状ハウジング部品の外側に、１つ以上の沈み込み
キャビティを設けることによって達成できる。

【００３３】この場合、歯なし接続要素に固定するため
に沈み込みキャビティの各々に、少なくとも１つの機械
用ボルトが関連する。これら沈み込みキャビティは後方
からボルトヘッドの下面に係合するか、または本体、例
えばワッシャーによりボルトヘッドに固定される。この
ようにして、歯なし接続要素のチャンネルに対応するハ
ウジング部品を強固に押圧し、一方、同時に固定のため
に使用される機械用ボルトのヘッドを、それぞれの沈み
込みキャビティ内に隠すことができる。

【００３４】この実施例は、歯なし接続要素に向いたハ
ウジング部品のケーシング表面までハウジング／環状体
の沈み込みキャビティを延長させることにより、更に発
展させることができ、歯なし接続部の深さ、および横断
面に関して、対応するように沈み込みキャビティによっ
て連続させることができる。

【００３５】本発明の特徴は、固定ボルトのヘッド、ま
たは後方から、固定ボルトが係合した固定要素を共通リ
セスに挿入し、歯なし接続要素と、これに取り付けるべ
きハウジング部品との間の接合場所をカバーするよう
に、環状ハウジング部品、および歯なし接続要素に共通
する凹部空間を形成する概念を発展させたことにある。
かかる構造では、固定ボルトを、歯なし接続要素内にボ
ルト締めする作業を簡単に実現でき、同時に、歯なし接
続要素の主に外側の側方に位置するハウジング部品を囲
み、固定することができる。

【００３６】この組み合わされた目的の第１部分は、歯
なし接続要素内の沈み込みキャビティのフロア内に、機
械用ボルトの各々に対して、回転軸線に平行な少なくと
も１つのネジ切りされたボアを設けることによって達成
される。

【００３７】固定すべきハウジング部品は主に歯なし接
続要素の外側にあるが、本発明に係わる構造体により、
装置の回転軸線に平行な固定ボアを設け、固定ボルトの
機械的な製造、特に自動締め付けを更に容易にすること
ができる。

【００３８】組み合わされた目的の第２部分を達成する
ため、本発明は、固定ボルトを通過させるためのボアを
本体に設けることを可能にしている。この本体は、各ケ
ースにおいて、歯なし接続要素の各々、およびこれに固
定すべきハウジング部品に対応して、２つの沈み込み凹
部に一致するように本体を挿入できる。この本体は、固
定ボルトから環状ハウジング部品に軸方向の圧縮力を伝
えることができる。

【００３９】挿入された本体用の通過開口部が、固定ボ
ルトを沈み込ませるための拡大された部分を上面に有す
る場合、別の挿入本体を使用しているにもかかわらず、
この固定ボルトを完全に一体化し、回転接続装置の全高
を最小のままにすることができる。ボルトヘッドを完全
に沈み込みできるようにするために、挿入本体の高さ、
従って沈み込みキャビティの深さをボルトヘッドの高さ
よりも深くしなければならない。

【００４０】環状ハウジング部品は、歯付き接続要素の
前端部、およびこの歯の接続要素の上に配置された歯に
沿って延びるか、またはこの歯を越えて延びるような大
きさとしなければならない。

【００４１】次に、このハウジング部品の周辺は、ケー
シング状をした円筒形ハウジング部品として連続して延
びる。このケーシングは、ハウジング部品の周辺に溶接
するか、または接着、ボルト締めまたは他の適当な方法
で固定するか、周辺と一体となるように製造することが
できる。従って、ケーシング状をしたこの円筒形ハウジ
ング部品は、歯全体をカバーするので、歯付き接続要素
とこの要素に向いたケーシング状をした円筒形のハウジ
ング部品との間には狭いギャップしか残らない。

【００４２】従って、この残りのギャップにおいても、
歯の領域に、ゴミまたは他の粒子が侵入することはでき
ず、その結果、歯の上に延びるハウジング部品が第１の
環状ハウジング部品に向いた前端部において、歯付き接
続部品に対してシールされている場合、ゴミを侵入させ
ないように、歯はハウジングによって密閉される。この
シールは、歯をカバーするハウジング部品または歯付き
接続要素のいずれかに固定でき、いずれのケースにおい
ても他の要素に沿って延長できる。

【００４３】このシール要素が、歯付き接続要素の回転
運動を阻害しないように、接続ボアを含む前端部まで、
歯は完全に延長していてはならず、しかも、シール材料
の厚たとほぼ対応する長さだけ、歯付き接続要素の接続
側に対して終端し、セットバックしなければならない。

【００４４】侵入する異物の潜在的な破壊作用を完全に
防止するために、第１ハウジング部品に対向するロール
ベアリングのためのガイド通路の側面に位置する（第２
の）シールを設けることができる。従って、歯付き接続
要素は、歯付き接続要素のガイド通路と、２つのハウジ
ング部品と、２つのシールの間で３つの側面にて密閉さ
れ、通常の運転時に、ロールベアリングの領域または歯
付き領域のいずれかにゴミ粒子が侵入することは全くで
きず、その結果、これら部品の摩耗は大幅に減少され、
よって本発明に係わる回転接続装置の使用寿命を長くす
ることができる。

【００４５】弾性シールリングとしてシールを形成し、
例えば径方向に走行する溝内に挿入し、または接着する
ことにより、接続要素内またはその上のエッジによって
固定し、各ケースにおいて、他の接続要素の面に押圧す
ると有利となることが判っている。

【００４６】このシールは、２つの接続要素が回転対称
となっていることにより、これらの要素が、相対的に回
転する間、全く変形せず、しかも、常時同じ位置に留ま
るので、疲労現象を呈しない。更に、シールリングの圧
縮力は極めて小さいので、摩擦力をほとんど発生せず、
またかかる回転接続装置の回転速度は、一般に比較的低
速であるので、シールリングは移動体に接触しているに
も係わらず、ほとんど摩耗現象を呈しない。

【００４７】更に本発明は、歯付き接続要素と噛合する
数個のドライブモータを設ける場合に、ギア要素、特に
ピニオン、またはウォームをハウジングの径方向に任意
に拡大された部分によって囲むことができるようにする
ものである。

【００４８】ドライブモータのロータに結合された歯付
き接続要素とギア部品とが噛合する結果、対応するギア
部品も同じように密閉されている場合に限り、ドライブ
モータを完全に封入できる。

【００４９】こうして製造されるハウジングを径方向に
拡大することによって、理想的な環状形状、すなわちケ
ーシング状をした円筒形と比較して、２つのハウジング
部品は局所的に変形するが、この問題は、最新の製造方
法を使い、適度に余分な努力を払うことにより克服でき
る。

【００５０】最後に、本発明の要旨に対応し、ドライブ
モータを、歯なし接続要素またはこれに接続されたハウ
ジング部品に固定、特にボルト締めできる。ピニオンま
たはウォームを介して、ドライブモータによって伝達さ
れるトルクは、アイザック・ニュートンの法則「作用と
反作用は等しく、かつ反対方向となる」により、モータ
ハウジングを逆方向に回転させようとするモーメントを
伴うので、モータハウジングは、駆動されない接続要
素、またはこの要素に結合された機械用部品に締結しな
ければならず、特に本発明に係わるハウジングに固定し
なければならない。この接続装置において、モータをボ
ルトによって固定すれば、故障が生じた時に、必要に応
じてモータを短時間で交換できる。

【００５１】添付図面を参照し、本発明の好ましい実施
例の次の説明を読めば、本発明の上記以外の特徴、細
部、利点および効果が明らかとなると思う。

【００５２】

【発明の実施の形態】図１および図２に示された回転接
続装置１は、互いに同軸状に配置された２つの接続要素
２、３の領域の全高が特に低いという利点を有する。図
２から判るように、２つの接続要素２、３は、横断面が
ほぼ四角形をした環状となっており、内側の接続要素２
の外径は、外側の接続要素３の内径よりも若干小さいの
で、この接合場所４の領域では単一列のボールベアリン
グレース５により、２つの接続要素２と３との間で相対
的な回転を容易に行うことができ、同時に、軸方向およ
び径方向の力と傾斜モーメントとを吸収できる。

【００５３】図２に示された外側接続要素３の下面８で
は、回転軸線に対して平行に、複数のネジ切りされた盲
孔６が、機械部品に対してボルトによって固定されるた
めのクラウンとして、回転軸線を中心に分散されるよう
に配置されている。内側の接続要素２も、第１部品に対
して回転するようになっている第２機械部品のための固
定ボルトを収容するためのクラウンとして、回転軸線を
中心に配置された同じような一列の貫通ボア７を有す
る。

【００５４】従って、他のそれぞれの部品に強固にボル
ト締めされたこれら接続要素２、３は、２つの機械部品
が相対的に回転する間、他の部品に対しては接触せず、
双方の接続要素２、３は、互いに軸方向に変位するの
で、それぞれの接続表面８、９は、外側に、すなわち各
ケースにおいて他の接続要素３、２に対して上方または
下方に変位する。

【００５５】内側接続要素２に対して、外側接続要素３
を回転駆動するために、回転接続装置１の回転軸線に平
行なドライブシャフト１１を備えるドライブモータ１０
は、２つの接続要素２、３の径方向外側に配置されてお
り、このシャフトにピニオン１２が、例えばボルト１３
によって強固に固定されている。

【００５６】このピニオン１２は、外側接続要素３の外
周部１４を囲む歯１５と噛合し、更にハウジング側にお
いて、ドライブモータ１０が内側の接続要素２に結合さ
れているので、ピニオン１２は接続要素３を回転させ
る。

【００５７】外側接続要素３の歯１５を保護するため
に、この歯は、ハウジング１６によって囲まれており、
ハウジング１６は、歯のない接続要素２に接合されてい
る。この目的のために、ハウジング１６のフレーム内に
は、第１ハウジング部品１７が設けられている。この第
１ハウジング部品１７は円形となっており、歯１５を有
する外側接続要素３の外径よりも若干大きい外径を有し
ている。この環状ディスク１７の厚さは、歯付き接続要
素３の対応する前端部１８と内側接続要素２の接続表面
９との間の軸方向の厚さの差よりも多少薄くなってい
る。

【００５８】歯なし接続要素２の接続表面９の外側境界
エッジには、長方形チャンネル１９が設けられている。
このチャンネルの軸方向の長さは、環状ハウジング部品
１７の厚みに等しいが、その径方向の長さは、歯なし接
続要素２の内部で測定した外径が環状ハウジング部品１
７の内径に等しいか、若干小さくなるような寸法となっ
ている。このように、センタリングのために、このハウ
ジング部品１７をチャンネル１９に挿入することが可能
であり、挿入すると、ハウジング部品１７の外側表面２
０は、歯なし接続要素２の接続表面９に整合するか、軸
方向にセットバックされる。

【００５９】歯なし接続要素２に対する環状ハウジング
部品１７のこの位置を固定するために、接続要素２の円
周部に沿って、ジョイントギャップ２１内に、互いにほ
ぼ等距離に配置された凹部２２が設けられている。この
凹部は、例えば円形となっている。この凹部２２は、歯
なし接続要素２の接続表面９の周辺領域内のほぼ中間ま
で延び、接続要素と同一面のハウジング部品１７の前端
部２０の隣接領域内まで延びている。

【００６０】更に、接続要素２内に一体化された凹部２
２の一部の内部には、回転軸線に平行なネジ切りされた
盲孔２３が設けられており、これら孔の各々には、機械
用ボルト２４を螺合できるようになっている。

【００６１】しかし、これら機械用ボルト２４を挿入す
る前に、まず各凹部２２内に金属ワッシャー２５を挿入
する。このワッシャーの基本形状は、厚さおよび面積に
関して、凹部２２の形状に対応している。

【００６２】各挿入体２５には、段付き貫通ボア２６が
設けられており、凹部２２内で挿入体２５を適当に回転
させることにより、ボアとネジ切りされた盲孔ボア２３
とを整合させ、このリセスを通して、機械用のボルト２
４を歯なし接続要素２のボア２３に螺合させる。

【００６３】この螺合は、段付き構造より上の径方向に
広がった領域内のボルト２４ヘッドが挿入体２５内に沈
み、ボルトのヘッドの下面が段付き装置のショルダーを
押圧し、よってワッシャー状の挿入体２５を固定するま
で続ける。同時に、このボルトは、ハウジング部品１７
の凹部領域２２内に突出するので、歯なし接続要素３に
取り外し不能に軸方向に締結するだけでなく、歯なし接
続要素２に対して方位角方向に回転できないように締結
される。

【００６４】この目的のためには、凹部２２の深さは、
環状ハウジング部品１７の厚みよりも浅く、かつ機械用
ボルト２４のヘッドの厚さよりも深くなっていることが
重要である。

【００６５】環状ハウジング部品１７の周辺の前端部２
７には、ケーシング状をした円筒形のハウジング部品２
８が強固に溶接（２９）されている。回転接続装置１の
回転軸線に平行なケーシング状をした円筒形ハウジング
部品２８の長さは、歯付き領域の高さおよび環状ハウジ
ング部品１７の厚みとほぼ対応している。

【００６６】ケーシング状をした円筒形ハウジング部品
２８と、歯付き接続要素３の外周部１４との間の残りの
ギャップ３０は、シールリング３１によって閉じられて
いる。このシールリングは、例えば歯付き領域１５の下
方の歯付き接続要素３の外側ケーシング表面１４に固定
され、ケーシング状をした円筒形ハウジング部品１７の
下方まで径方向外側に延び、シールリング３１の固有の
弾性によって、このハウジング部品２８に対して圧縮さ
れている。同様に、ボールベアリングレース５の下方の
ジョイントギャップ４をカバーし、歯なし接続要素２の
下方前端部３４へ押圧されるシールリング３３を、歯付
き接続要素３の内周部３２に設けることができる。

【００６７】ハウジング１６は、モータ１０の領域にお
いて、径方向に広がって（３５）もよく、この広がった
部分は、ケーシング状をした円筒形ハウジング部品２８
の膨張部３８、および環状ハウジング部品１７の径方向
連続部品３７によって形成され、必要であれば、連続部
品３７の面積にほぼ対応する面積を有するプレート３８
によって、モータ１０と反対の前端部をシールしてもよ
い。

【００６８】ハウジング３５〜３８のこの拡大部は、駆
動ピニオン１２を囲むと同時に、モータハウジング４０
のボルト３９に対する安定した接続表面３７を形成す
る。補強目的、または固定を容易にするために、固定表
面３７とモータハウジング４０との間に、別の金属プレ
ート４１を設けることができる。

【００６９】回転接続装置１には、いくつかの駆動モー
タ１０を結合することもできる。本装置の外周部に、い
くつかのハウジング拡大部３５を配置し、互いに同じ回
転角度だけ変位させることが好ましい。ハウジング拡大
部３５を使用しない場合、ピニオン１２を挿入するため
の開口部を、ボルト３９によるカバーによって閉じるこ
とができる。

【００７０】図３から判るように、本発明に係わる回転
接続装置の第１実施例５１は、特にドライブモータ６０
が回転軸線に対して平行とならないように取り付けられ
ており、代わりに、外側接続要素５３に対して接線方向
に取り付けられているという点で、第１実施例と外部が
異なっている。

【００７１】図４において、ドライブモータ６０のドラ
イブシャフト６１には、ピニオンの代わりにウォーム６
２が配置されており、このウォームは、径方向外側に位
置する接続要素５３の外周部６４に配置された歯６５と
噛合している。

【００７２】図４から更に判るように、回転接続装置５
１の基本構造は、図１および図２の回転接続装置１とか
なり類似している。２つの接続要素５２と５３とは、互
いに同軸状に配置されており、各ケースにおいて、一方
の要素は、それらの接続表面５８、５９の方向に少しだ
け、他の要素５２、５３に対して外側に変位されてい
る。この実施例５１では、接合サイト５４に、単一列の
ボールベアリングレース５５も設けられている。

【００７３】回転プラントまたは機械用部品を固定する
ために、歯付き接続要素５３の接続表面５８内に回転軸
線に平行なネジ切りされた盲孔５６が設けられており、
一方を連続ボアとして内側接続要素５２の接続表面５９
内に対応する接続ボア５７が形成されている。従って、
この実施例では、構造を最小の寸法とするように、歯６
５とボールベアリングレース５５との間に、歯付き接続
要素５３の固定ボア５６も設けられている。

【００７４】更に、この実施例では、２つの部品６７、
６８から成るハウジング６６も設けられている。環状ハ
ウジング部品６７は、歯６５の外径と歯なし接続要素５
２の内径との差よりも多少大きい径方向幅の延長部を有
する。

【００７５】環状体６７の中心から見てチャンネル７０
を形成するように、歯のなし接続要素５２の外周に対応
する回転軸線から所定の距離において、環状ハウジング
部品６７の下面に段付き構造が設けられている。

【００７６】歯なし接続要素５２の接続表面５９の外側
エッジがセンタリングされた状態で、このチャンネルに
係合できる。環状ハウジング部品６７を完全に歯なし接
続要素５２に固定するために、接続要素５２の貫通ボア
５７の間に、ネジ切りされたボア７１が配置されてお
り、適当に回転することにより、環状ハウジング部品６
７内の対応するボア７２をネジ切りされたボア７１に整
合できるようになっている。

【００７７】このハウジング部品６７のボア７２は、雌
ネジを有しておらず、その代わりに、固定ボルト７４の
ヘッドを収容できる、このハウジング部品６７の外側７
３の領域内に拡大横断面を有している。

【００７８】ハウジング部品６７の内部において、この
ハウジング部品の外側７３まで、歯なし接続要素５２の
貫通ボア５７だけでなく、ボールベアリングレース５５
のためのこのボア内部に配置された潤滑剤チャンネル７
５も延びている。

【００７９】プラントまたは機械用部品を、歯なし接続
要素５２に固定する際に、貫通ボア５７を貫通し、その
後方に係合するボルトによる摩擦接続手段が、その部品
に直接作用する。従って、介在されたハウジングリング
６７、７９は、軸方向および傾斜モーメントを伝える方
向に独立した支持機能を有しておらず、その代わりに、
ドライブモータ５０のトルクを単に補助するだけであ
る。

【００８０】環状ハウジング部品６７の外周部７６に
は、ケーシング状をした円筒形ハウジング部品６８が溶
接（７７）されている。このケーシング形状の円筒形ハ
ウジング部品６８は、その外径が環状ハウジング部品６
７の外径と一致しており、外側（７６）が下面に一体化
されたチャンネル７８上でセンタリングできるようにな
っている。

【００８１】ケーシング状円筒形ハウジング部品６８の
内径は、歯６５を囲み、この歯から離間しており、接続
要素５３の接続表面５８で終わっている歯の領域６５を
越えるように延びている。

【００８２】セットバックされた広い歯６５にもかかわ
らず、本実施例５１において、この歯６５の下方をシー
ルできるようにするために、歯付き接続要素５３の接続
表面５８には、同じ直径の金属リング７９が強固にボル
ト締めされている。

【００８３】この目的のために、金属リング７９内に
は、歯付き接続要素５３のネジ切りされた盲孔と一致す
るボア８１が設けられており、このボアは、機械用ボル
ト８０のヘッドを収容するように下方が拡大されてい
る。金属リング７９の内周部の領域に配置されたチャン
ネル８２により、歯付き接続要素５３の接続表面５８の
内側エッジにおいて、この金属リング７９のセンタリン
グを行うことができる。

【００８４】ウォーム６２の周辺に対して、ほぼ接線方
向に走行する面取りされた表面８３を有する歯６５の領
域内に金属リング７９の外周部が設けられており、前記
ウォーム６２との接触を防止するようになっている。円
周方向に走行する溝８４内に挿入されたシールリング８
５は、この面取りされた領域５３の下方に配置されてお
り、シールリングの外周部は、ケーシング状をした円筒
形ハウジング部品６８の内側を押圧し、シールを行う。

【００８５】２つの接続要素５２と５３との間に、ボー
ルベアリングレース５５を収納する接合サイト５４の両
側には、別のシール８６が設けられている。

【００８６】ハウジング部品６８は、ウォーム６２の領
域で切断されており、ウォーム６２と歯のクラウン６５
との間の噛合によって生じたギャップは、ウォーム６２
を囲むほぼ円筒形のハウジング部品８７によって閉じら
れている。このハウジング部品８７は、噛合の中心領域
でほぼ半円筒状となっているだけであるが、ウォーム６
２が取り付けられているか、または駆動モータ６０がフ
ランジにて取り付けられている周辺エッジ８８、８９に
て、ハウジング部品８７の横断面は、ほぼ完全な円に対
応している。

【００８７】ハウジング部品８７内、特に噛合部と反対
の領域内に潤滑剤８８を設けることができる。ドライブ
トルクを増すように、数個、特に２つのドライブモータ
６０とウォーム６２だけでなく、これらを囲むハウジン
グ部品８７を設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の斜視図である。

【図２】図１内のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

【図３】本発明の第２実施例の平面図である。

【図４】図３内のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 回転接続装置 ２、３ 接続要素 ４ 接合サイト ５ ボールベアリングレース ６ 盲孔 ７ 貫通ボア ８、９ 接続表面 １２ ピニオン １３ ボルト １４ 外周部 １５ 歯 １７ ハウジング部品 １８ 前端部 １９ チャンネル ２０ 外側 ２１ 接合ギャップ ２２ 凹部 ２３ ボア ２４ ボルト ２５ 挿入本体 ２６ ボルト ２７ 前端部 ２８ ハウジング部品 ２９ 溶接部 ３０ ギャップ ３１ シールリング ３２ 内周部 ３３ シールリング ３４ 前端部 ３５ 拡大部 ３６ 拡大部 ３７ 連続部 ３８ プレート ３９ ボルトオン ４０ モータハウジング ５１ 回転接続装置 ５２ 接続要素 ５３ 接続要素 ５４ 接続サイト ５５ ボールベアリングレース ５６ 固定ボア ５８ 接続表面 ５９ 接続表面 ６０ ドライブモータ ６２ ウォーム ６４ 外周部 ６５ 歯 ６６ ハウジング ６７ ハウジング部品 ７０ チャンネル ７２ ボア ７３ 外側 ７５ 潤滑チャンネル ７６ 外周部 ７８ チャンネル ７９ 金属リング ８０ ボルト ８２ チャンネル ８４ 溝 ８５ シールリング ８７ ハウジング部品 ８８、８９ 周辺端部

フロントページの続き (72)発明者 エーリッヒ ルス ドイツ国 デーエー−91350 グレムシュ ドルフ ポッペンヴィント 21 (72)発明者 ヴェルナー シュレッペル ドイツ国 デーエー−90530 ヴェンデル シュタイン シュルシュトラーセ 28アー Ｆターム(参考） 3J030 AC01 AC10 BA01 BA03 3J063 AA15 AA25 AA33 AB02 AB03 AB31 BA11 BB01 BB11 BB23 CB12 CD02 CD41 XD11 XD31 XD73 XF01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向および径方向の負荷、および傾斜
   モーメントに適合するように、接続要素（２、３；５
   ２、５３）との間に、単一列または多数列のロールベア
   リング（５、５５）として形成された回転ベアリング
   と、 前記接続要素（２、３；５２、５３）の相対的回転運動
   を生じさせるよう、双方の接続要素に結合されている
   か、または結合できるドライブ（１０、６０）とを備
   え、 前記ドライブのフレームが、第１接続要素（２、５２）
   に固定されており、ドライブのロータが、ピニオン（１
   ２）またはウォーム（６２）に接続されており、このピ
   ニオンまたはウォームが、第２接続要素（３、５２）の
   ケーシング側の歯（１５、６５）と噛合し、接続要素
   （３、５３）を第１の機械部品に固定するよう、歯付き
   接続要素（３、５３）の前端部内にクラウンの型式の固
   定手段（６、５６）が設けられており、該固定手段
   （６、５６）が、歯（１５、６５）と回転ベアリング
   （５、５５）との間に配置されている、２つの同軸状接
   続要素（２、３；５２、５３）を回転結合するための装
   置（１、５１）において、 前記接続要素（３、５３）の歯（１５、６５）が、歯な
   し接続要素（２、５２）に固定された少なくとも１つの
   ハウジング部品（１６、６６）によって囲まれており、
   前記少なくとも１つのハウジング部品（１６、６６）
   が、接続／固定手段（６、５６）の反対の前端部（１
   ８）において、前記歯付き接続要素（３、５３）を囲ん
   でおり、歯なし接続要素（２、５２）自体には、歯なし
   接続要素（２、５２）を第２の機械部品に固定するため
   の固定手段（７、５７）が配置され、よって、機械部品
   と歯なし接続要素（２、５２）との間に、ハウジング部
   品（１７、６６）が存在していても、固定手段（ボルト
   など）（７、５７）により、機械部品と歯なし接続要素
   との間が、直接摩擦接続されていることを特徴とする、
   ２つの同軸接続要素を回転可能に結合するための装置。
2. 【請求項２】 前記接続要素／ベース部材を機械加工ま
   たは付形することにより、前記第２接続要素（３、５
   ３）のボールベアリングレース（５、５５）のためのガ
   イド通路および歯（１５、６５）が形成されていること
   を特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記接続要素（２、３；５２、５３）の
   一方または双方が、同心状リングまたはワッシャーとし
   て形成されており、固定手段が、クラウン状に配置され
   たボア（６、７；５６、５７）として形成されているこ
   とを特徴とする、請求項１または２記載の装置。
4. 【請求項４】 前記歯付き接続要素（３、５３）が、内
   歯または外歯付きクラウンとして形成されていることを
   特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
5. 【請求項５】 歯（１５、６５）に対向するケーシング
   表面に、前記歯付き接続要素（３、５３）のボールベア
   リングレース／ガイド通路が配置されていることを特徴
   とする、請求項４記載の装置。
6. 【請求項６】 前記歯付き接続要素（３、５３）のボー
   ルベアリングレース／ガイド通路のベースまでの歯付き
   接続要素（３、５３）の固定ボア（６、５６）の径方向
   の長さが、歯（１５、６５）のベースからのこれらボア
   （６、５６）の径方向の長さにほぼ対応していることを
   特徴とする、請求項５記載の装置。
7. 【請求項７】 前記歯付き接続要素（３、５３）内の固
   定ボア（６、５６）に、雌ネジが設けられていることを
   特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
8. 【請求項８】 前記歯付き接続要素（３、５３）の固定
   ボア（６、５６）が、専らその接続／前方端に開口する
   盲孔として形成されており、このボアの深さが、前記歯
   付き接続要素（３、５３）の全高の１／２〜３／４であ
   ることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の
   装置。
9. 【請求項９】 前記ボールベアリングレース（５、５
   ５）のためのガイド通路が内蔵されている結果として、
   前記歯付き接続要素（３、５３）の最大の凸部またはテ
   ーパのほぼ高さに、前記歯付き接続要素（３、５３）の
   固定ボア（６、５６）のフロアが位置していることを特
   徴とする、請求項５記載の装置。
10. 【請求項１０】 歯付き接続要素（２、５２）に固定さ
    れたハウジング部品（１６、６６）が、前記歯付き接続
    要素（３、５３）の前端部（１８）に沿って、この接続
    要素と平行に、環状体（１７、６７）として延びている
    ことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の装
    置。