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的制造方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]通常存在以下需求，S卩，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，小齿轮或蜗杆与之嗤合，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嗤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。
[0004]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Panwa^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。
[0005]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Pan&./a。^。
[0006]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:
[0007]-地下隧道工程机，
[0008]-重量在80吨与2000吨之间的、多轴驱动的重型起重机，
[0009]-重量大于50吨的特殊车辆，
[0010]-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
[0011]-总重量在300吨至5000吨之间的起重机和载重运输机。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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η > 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。)
[0016](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。
[0017]通常成立的是:
[0018]Wantr.= S [M(旋转角).d(旋转角)]，
[0019]其中，燃料消耗与做的驱动功成比例:
[0020]VT?Wantr.
[0021]这种燃料消耗往往被视为不利的，因为特别是在内燃机的所谓的“空转”时，也就是说，即使当一个或多个驱动单元或者是可旋转的/可摆动的一个或多个系统暂时不必开始运动时，也消耗燃料。
[0022]由于尽管前述的车辆和/或工程机械，特别是地下隧道工程机器、码头起重机和船用起重机、斗轮式挖掘机、或者类似设备必然在大部分的工作时间内都投入使用，但是在此也不必移动很大的路程，一个或多个内燃机实际上有很多时间都工作在所谓的“空转”状态下。这花费成本，并且减少了内燃机的使用寿命。实际上当今在大型和重型的车辆、重载汽车和/或工程机械中，并没有广泛采用特别是以低转数范围内的高驱动力矩，例如通过合适的电动马达组件，对一个或多个驱动单元或者是可旋转的/可摆动的系统的以实际需求为导向的驱动。
[0023]同样完全不利的是以下事实，S卩，在大部分情况下都需要前述的可换挡的传动装置，其与位于车辆上的一个或多个内燃机机械耦联。该附加的(机械的)传动组件往往不是整合到内燃机中，而是必须单独且产生成本花费地购置。
【发明内容】
[0024]由于所述现有技术的缺点产生了引发本发明的问题，S卩，完成或改进一种类属的驱动设备，从而能够以尽可能直接的无延迟的途径对旋转变量，如旋转方向、旋转速度和/或旋转角产生影响，并且进而可以省去单独的机械传动组件。
[0025]本发明的任务同样在于，提供一种驱动设备，其没有内燃机，并且能够在低转速下保持高的转矩。本发明应尽可能宽泛地被使用，即，不仅在静态的机器中被使用，而且也可以在(重载)车辆和/或(工程)机械上被使用。
[0026]该任务通过以下发明得以解决。在此，本发明的重要方面是，以能相对彼此旋转的方式支承的联接元件(特别是环)配设有电子机械装备，从而在间隙内部，在连接元件上布置有至少一列环绕延伸的磁体，并且与之直接相对置地在另一联接元件上布置有至少一列环绕延伸的线圈。
[0027]以这种方式使驱动件本身环状地分布，并且直接地整合到旋转支承系统中。在此，首要的愿望是避免任何一个空隙，因为完全没有机械传动装置。此外，由此还没有附带摩擦的耦联件，从而相应地简化了驱动设备的保养。另一个想法是，因此也减少了例如可能因为碰撞而受损的外部部件的数量。此外还节省了空间。转矩在间隙周围上分布地导入可以视为几乎完美，也就是没有轴向力或径向力，而例如借助作用在齿部上的小齿轮或同样如此的蜗杆进行的逐点的导入，除了不对称的转矩以外通常还一同带来定向的水平力，由此附加地对滚动体提出要求。此外，沿着间隙的周边，在无中心的大型滚动轴承中可以布置大量的线圈和磁体，从而一方面在预定的功率密度下得到很好的冷却效果，另一方面能够实现很大的运转平稳性。
[0028]已经被证明为有利的是，间隙在驱动设备的两个不同的端侧上通入。因此，驱动设备划分成外置的联接元件和内置的联接元件。为了让它们在径向上局部地重叠，可以构造直接的轴向压力线，用以不变形地传递轴向的压力。
[0029]此外建议的是，两个联接元件的联接面位于驱动设备的相互背离的端侧上。这一方面使两个彼此连接或重叠放置的机器部件或设备部件之间的装配工作变得容易；另一方面在这种情况下，能够在旋转轴线基本上垂直布置时将承载的机器部件的重力作为轴向的压力在两个联接面之间传递。
[0030]此外，根据本发明的想法设置的是，两个联接元件经由位于其两者之间的至少一个滚动轴承列沿轴向方向直接彼此重叠地支撑，其中，在两个联接元件上，相关的滚道连同相关的平坦的联接面分别由共同的主体形成。由此，使这种系统获得相对于传递轴向压力的最大的刚性，从而也能够毫无问题地支撑大的轴向负载。
[0031]在至少一个联接元件上可以设置环形的凸缘，这个凸缘适合于优选沿