驱动器的制作方法

本发明涉及一种用于到达例如转子叶片、起重机塔、上部结构等零件的期望位置的驱动器，驱动器具有至少两个彼此齿啮合的驱动元件，两个驱动元件中的至少一个可从驱动源进行驱动，并且另一个可连接至所述零件，驱动器具有用于润滑所述驱动元件的润滑装置，其中，用于将润滑剂供应到一啮合齿对的至少一个润滑剂通道被引导通过所述驱动元件中的一个。

背景技术：

在使用彼此啮合的驱动元件的驱动器上，由于持续的滚降运动，润滑剂至少逐渐地分布到所有齿面上，这通常足以将诸如润滑脂、润滑油等的润滑剂供应到齿轮或齿条的任意期望的点。然而，这对于所谓的变桨驱动器来说情况不同，或者对于仅偶尔致动的驱动器或者在较长时间内在负载下仅保持一个位置或仅保持几个位置的驱动器来说通常情况不同。在特定位置中长时间停留时，在啮合齿对处发生磨损和/或在振动和相关的微运动、负载变化的影响下或者也由于游隙的结果发生摩擦腐蚀。这种在较长时间内保持一个位置的驱动元件的啮合齿面通过微运动摩擦掉润滑剂，使得齿面可以以裸露的方式位于彼此之上。发生点蚀、划痕和磨损。

其中不发生持续旋转运动、而是特定齿对在长时间内主要地承受部分负载的驱动器可以例如用于风力涡轮机中以设定转子叶片的啮合角度，如例如文献EP 1816346 B1中所述。然而，这种驱动器也可以用在工程机械、例如回转机构中，利用该回转机构，旋转塔式起重机的塔架或者另一类起重机或工程机械单元的上部结构可以被旋转，或者这种驱动器也可以用于提升机构中，利用该提升机构，起重机吊杆例如可以被送至不同的位置。可以在许多行业中发现具有类似负载情况的其他应用，在这些行业中零件被送至期望位置并且在那里被保持较长时间。

为了在这些应用中也充分地润滑齿面并且保护它们免受点蚀、磨损、划痕等，已知的是将润滑剂直接引导到啮合的齿面上，或者在齿对彼此齿啮合时润滑齿对。例如，上述文献EP1816346B1描述了一种具有润滑剂通道的润滑设备，该润滑剂通道被引导穿过输出小齿轮的内部并且在齿根处终止，使得润滑剂能够被供应到邻近齿根的齿面，并且供应到相对设置的齿轮的在其间啮合的齿，即啮合的齿对可以被直接润滑。为了防止当驱动元件被送至不同的相对位置时润滑剂以不受控的方式排出，在该不同的相对位置中，润滑剂通道不再引导至啮合的齿对，而可以说是通向自由空间，根据前述EP1816346B1，阀可以与润滑剂通道相关联，该阀仅在待润滑的齿面啮合时才打开。

然而，这种阀相对复杂和昂贵，并且本身也易于磨损。另外，在不将设备调整至更大或更长的程度以通过分布效应将在一个点处引入的润滑剂也引导至其它点处的情况下，难以在驱动元件相对于彼此做出调整时充分地润滑因此而不同的啮合齿对。此外，这阻止了构造尺寸的减小或使其更加困难。

然而，取决于具有变得更加复杂的控制机制的设备，对设备的调整或者使其行进至不同位置的需求越来越多。例如，这也适用于需要越来越多地或越来越精确地适配于已知通常是波动的各种主风况的风力涡轮机的转子叶片，以提高效率，并且其啮合角度为此目的而被调节。

技术实现要素：

因此，本发明的基本目的为提供一种开篇所述类型的改进的驱动器，其避免了现有技术的缺点并且以有利的方式进一步发展了现有技术。特别地，应当在保持静止较长时间的驱动条件下以及在变化的驱动条件下都能通过紧凑结构的简单、廉价的布置使得对于有危险的齿面的充分、精确的润滑成为可能。

根据本发明，所述目的通过根据权利要求1所述的驱动器实现。本发明的优选实施例为从属权利要求的主题。

因此提出通过连接至集成到驱动元件中的润滑剂通道的上游的分配器，来实现润滑剂的供给，并且通过驱动元件与分配器之间的相对运动，来控制分配器的供给通道与集成到驱动元件中的至少一个润滑剂通道之间的连接。通过驱动元件相对于上游连接的分配器的运动，可以特别地有选择性地释放和中断或改变向驱动元件的至少一个润滑剂通道的润滑剂供给。根据本发明，润滑装置具有分配器，该分配器具有可连接到至少一个润滑剂通道的至少一个供给通道，驱动元件可相对于分配器运动，从而根据驱动元件相对于分配器的位置，驱动元件的至少一个润滑剂通道被连接至分配器的供给通道或者从分配器的所述供给通道被断开。

作为在困难的空间条件下通过阀控制驱动元件中的集成润滑剂通道的出口处的润滑剂供应的做法的替代，可以在驱动元件的集成润滑剂通道的端部的入口侧或上游侧控制润滑剂供应。因此可以省去在驱动元件的集成润滑剂通道的出口侧端部处的附加阀组件，虽然如此仍然可以设置这样的阀组件。由于驱动元件和分配器的相对运动性，可以控制润滑剂供应，使得分配器的供给通道与驱动元件的润滑剂通道相互覆盖或相互对准，或者可选地脱离覆盖或脱离对准，从而在分配器侧的供给通道和具有侧向润滑剂通道的驱动元件之间的流体连通可以被释放和断开或者至少可以在尺寸上变化。

为了能够在它们啮合时润滑不同的齿面对，可以在导致不同的齿轮齿部出现或者导致驱动元件的不同齿出现的驱动元件处设置多个润滑剂通道。在入口侧，所述多个润滑剂通道有利地被布置或构造，使得不同的润滑剂通道可以从相同的分配器被供给并且特别地可以与分配器的相同供给通道流体连通，并且确实有利地其连通取决于驱动元件相对于分配器的位置。特别地，可以集成到驱动元件中的多个润滑剂通道的入口区域可以布置为沿着分配器相对于驱动元件的轨迹分布，或者可以彼此前后布置或彼此间隔布置，从而驱动元件相对于分配器做相对运动时，各自的不同润滑剂通道连续地移动到与分配器的供给通道流体连通的位置。

在这方面，供给通道的开口区域可以被设定尺寸并且可以与润滑剂通道的入口区域的间隔相协调，使得至少一个润滑剂通道和/或至多两个或特定数量或在润滑剂通道的子集的意义上的某一比率的润滑剂通道根据驱动元件的位置总是与供给通道同时流体连通，并且确实有利地始终是引导至与驱动元件啮合的驱动元件齿轮齿部的那个或那些润滑剂通道与供给通道同时流体连通。

然而，供给通道的开口的位置和几何形状与润滑剂通道的入口开口的位置和几何形状和/或间隔的协调也可以根据润滑剂供应而不同地配置，例如使得在驱动元件相对于分配器的至少一个特定位置处供给通道由驱动元件或由在此处设置并且与润滑剂通道的入口开口邻近设置的封闭表面完全关闭，并且在驱动元件的至少另一相对位置处至少一个润滑剂通道被连接到供给通道。

在这方面，驱动元件和分配器之间的相对运动学通常可以根据驱动元件如何配置而不同地构成。如果驱动元件是可被驱动旋转的输出小齿轮，则驱动元件的润滑剂通道可以在入口侧布置在与输出小齿轮的旋转轴同轴的圆周上，从而通过使输出小齿轮相对于分配器旋转，可以使不同的润滑剂通道以旋转器的方式与分配器的供给通道流体连通。通过驱动元件的进一步旋转，使驱动元件的各个不同的润滑剂通道与分配器的供给通道流体连通。

在这方面，输出小齿轮可以有利地包括内凹陷部，在内凹陷部的套筒面上润滑剂通道在入口侧开口或者润滑剂通道在入口侧从内凹陷部开始。在此情况下，分配器可以位于与小齿轮的旋转轴同轴设置的所述内凹陷部中，分配器的供给通道的开口能够定位在外套表面侧，使得供给通道的开口在输出小齿轮和分配器之间相对旋转时从驱动元件的内凹陷部的内周表面上拖过或移过。

作为驱动元件的润滑剂通道的入口开口和分配器的供给通道的开口在周围侧的这种布置的替代，然而分配器的供给通道的开口也可以坐落于驱动元件的前侧，在这种情况下，驱动元件的润滑剂通道的入口开口能够有利地设置在其前侧的与输出小齿轮的旋转轴同轴的圆周上。在分配器和驱动元件之间的这种前侧界面对于特别小的输出小齿轮可以是有利的，以在轴向区域中为例如花键轴齿轮等提供空间。另一方面，在足够的空间条件下，在内凹陷部中的分配器的接收部或者在驱动元件侧的润滑剂通道和分配器侧的供给通道之间的周围侧处的界面的布置可以有利于润滑剂通道的简化制造，因为此处可以避免具有椭圆形开口截面的定向钻孔。

然而，驱动元件不一定必须是输出小齿轮，而是还可以设置为包括所述至少一个润滑剂通道的齿条。根据致动器的设计，驱动元件对还可以包括这样的齿条和与其啮合的输出小齿轮，或者还可以包括蜗杆轴和与其啮合的齿轮。在这方面，集成的润滑剂通道或所述的多个润滑剂通道可以设置于齿条中和/或输出小齿轮中和/或蜗杆轴中和/或齿轮中。

通过设有润滑剂通道的驱动元件的进一步运动，各个不同的润滑剂通道与分配器的供给通道流体连通。

设有该至少一个润滑剂通道的驱动元件通常可以是从动驱动元件或主动驱动元件。在本发明的进一步有利改进中，可由驱动源驱动的驱动元件可设置有所述至少一个润滑剂通道，以能够将润滑剂从驱动侧供应到啮合齿对。因为驱动侧或驱动源或与其相关联的传动装置组通常也可以被润滑，在此可以利用协同效应。

如果通过可驱动旋转的驱动元件供应润滑剂，则前述的多个润滑剂通道可以有利地被设置成星形，并且特别是可以从公共圆周起始而被引导至不同的齿根或齿面或齿顶。

在这方面，润滑剂通道的数量通常可以对应于驱动元件的齿数，使得每个齿或每个齿面可以经由相应的润滑剂通道被润滑。然而，或者可选地提供比齿的数量少的润滑剂通道也是足够的，例如将要行进至的期望位置不是均匀地分布在驱动元件的位置上，而是仅仅有两个或三个或一些齿对由于将要行进至相应的期望位置而特别频繁地啮合。

驱动元件和控制润滑剂供应的分配器之间的相对运动通常可以以不同的方式产生。例如，利用固定的驱动元件或者也可利用移动的驱动元件，可以移动分配器以阻挡润滑剂供应到驱动元件的特定润滑剂通道或者使其与特定润滑剂通道啮合。在本发明的进一步有利改进中，替代地，分配器可以被保持或被支撑在固定位置，所述相对运动通过驱动元件的驱动运动产生。

通过分配器的这种固定布置，分配器的供给通道可以特别地被定向或定位成使得当所述各个润滑剂通道开通处的驱动元件的齿轮齿部和与其配合的驱动元件齿啮合时，驱动元件的润滑剂通道或各个润滑剂通道在分配器侧移动到供给通道中或与供给通道流体连通。

特别地，通过分配器的固定布置，分配器的供给通道的开口区域可以面对两个驱动元件彼此齿轮齿啮合于其中的空间区域。如果例如两个驱动元件被配置为齿轮并且彼此上下布置，其中设置在底部的驱动元件用于润滑剂供应，与设置在底部的该驱动元件相关联的分配器的供给通道可以被定向成使得供给通道在12点钟的区域中开通。因此，当所述润滑剂通道位于12点钟的区域中时，设置在驱动元件中的润滑剂通道总是移动为与分配器的供给通道流体连通，使得在润滑剂通道大致径向布置的情况下，设置在12点钟的区域中的齿轮齿部以及因而齿轮齿啮合的部分被润滑。

通常可以以不同的方式进行润滑剂到分配器的供应。如果可从驱动源驱动的输出小齿轮通过分配器被润滑，则可以有利地从驱动源、特别是穿过驱动源的内部和/或中间传动装置的内部进行润滑剂到分配器的供应。例如，可以设置穿过驱动源和/或穿过驱动传动装置的供给通道，供给通道被连接到固定保持的分配器。来自驱动源侧的这种供给管线尤其可以与驱动传动装置的主轴线和/或驱动马达的主轮轴的主轴线同轴地被引导。

作为来自驱动侧的润滑剂供应的替代，然而，分配器也可以从远离驱动源的一侧供应润滑剂。由此可以使短的供给路径成为可能。

为了最小化或优化所需的润滑剂量，可以提供驱动元件的密封或者至少一个驱动元件和/或啮合区域的密封。例如，润滑剂盖可以覆盖通过其供给润滑剂的驱动元件，其中所述润滑剂盖有利地还能够提供对与其啮合的驱动元件的至少部分包封和/或对与其啮合的该驱动元件的密封。

附图说明

下面将参照优选实施例和相关附图对本发明做更详细的说明。附图中示出：

图1：根据本发明的有利实施例的驱动器，驱动器包括在线液压马达作为驱动源并且驱动具有集成的润滑剂通道的输出小齿轮，该润滑剂通道可以从分配器被供给。

图2：图1驱动器的输出小齿轮以及与其配合并且可连接到待定位零件的齿轮的示意性平面图，其中用于分配润滑剂的分配器及其与输出小齿轮的润滑剂通道的连接示出为引导至一啮合齿对；

图3：图1驱动器的输出小齿轮的类似于图2图示的示意性平面图，其中示出驱动小齿轮被移动到稍远一些的位置，并且在该位置中输出小齿轮内部中的两个润滑剂通道与分配器的供给通道流体连通，以同时润滑两个啮合齿对；

图4：类似于图1的驱动器的示意图，其中根据本发明另一实施例的致动器具有电动机而不是液压马达作为驱动源；

图5：根据本发明另一实施例的待润滑的驱动元件和与其连接的分配器的剖视图，其中从远离驱动源的驱动元件一侧进行润滑剂供应，并且驱动元件至少部分地由润滑剂盖密封；

图6：待润滑的驱动元件和与其连接的分配器的类似于图5图示的剖视图，其中此处也从远离驱动源的一侧进行润滑剂供应，并且相对于壳体进行密封；

图7：根据本发明另一实施例的类似于图1的驱动器的示意图，其中驱动源通过锥齿轮从致动器的外围侧连接，其中在输出侧上或者在远离驱动源的驱动元件一侧上为分配器提供固定和纵向补偿；

图8：根据另一实施例的类似于图7的驱动器的示意图，其中分配器的固定和纵向补偿设置在驱动源一侧。

具体实施方式

如图1所示，驱动器1可以被配置为旋转驱动器和/或致动器，并且可以包括在线液压马达3作为驱动源2，其在出口侧驱动传动装置4，该传动装置4可以被构造为一级或多级，例如为行星式传动装置的形式。

传动装置4可以例如通过输出侧的驱动轴5驱动可以被配置为带齿输出小齿轮的驱动元件6。

可从驱动源2驱动的驱动元件6与另一驱动元件7为齿轮齿啮合，根据待驱动的设备的构造，驱动元件7同样可以被配置为齿轮，例如为具有外部齿的驱动元件形式。或者，如果将旋转驱动运动转换成线性驱动运动，则所述驱动元件7然而也可以是齿条。

可以被连接至驱动元件7的待驱动零件通常可以具有不同的设计；其可以例如为风力涡轮机的转子叶片，然而，如上所述，其它应用也是可能的。转子叶片的啮合角度例如可以通过驱动装置1设置或调节。

如图1所示，驱动器1可以具有同轴结构，其中驱动元件6能够与输出轴6和/或与传动装置4和/或与驱动源3和/或与这些零件的子集彼此同轴设置。

如图1至图3所示，具有驱动性啮合并包括上述驱动元件6和7的驱动组件可以通过润滑装置8被润滑，其中润滑剂供应有利地能够特别地发生在两个驱动元件6和7具有驱动性啮合、特别是齿轮齿啮合的部分。如图2和图3所示，润滑剂可以被直接引导到齿轮齿啮合的齿对。

在这方面，可从驱动源2驱动的驱动元件6可包括可嵌入在驱动元件6内部或可集成到所述驱动元件6中的多个润滑剂通道9。所述润滑剂通道9特别是可以以近似星形分布布置，并且可以分别引导至驱动元件6的不同齿轮齿部。润滑剂通道9可以有利地在驱动元件6的齿面之间的齿根区域中在开口侧开口。

在入口侧，润滑剂通道9可以从驱动元件6的内凹陷部10起始，其中所述内凹陷部10能够是例如与所述驱动元件6的旋转轴同轴的圆柱形或圆锥形中空空间。在此方面，所述内凹陷部10可以形成为罐形盲孔，罐形盲孔可以可选地由盖封闭或者也可以被形成为通道凹陷部。

所述润滑剂通道9可以从所述内凹陷部10的周围表面起始，并且可以以所述的方式以星形引导至齿轮齿部的齿根，参见图2。

所述润滑剂通道9可以借助于分配器11从润滑装置8被供给润滑剂，其中所述分配器11有利地能够被接收在驱动元件6的所述内凹陷部10中。

分配器11具有供给通道12，该供给通道12的开口位于分配器11的外周侧并且面向内凹陷部10的周壁。分配器11可以包括形状可适应于内凹陷部10的整体旋转对称体；例如是圆柱体或锥形体或者也可以是逐步倒角的旋转体。然而，分配器11可选地也可以具有不同的轮廓，例如为仅部分地接触或面向内凹陷部10的辐条体。

所述供给通道12可以从分配器11的前侧被引导出。

如图2和图3所示，分配器11的供给通道12可以与驱动元件6的至少一个润滑剂通道9流体连通或者覆盖驱动元件6的至少一个润滑剂通道9，使得离开供给通道12的润滑剂进入驱动元件6的至少一个润滑剂通道9。

分配器11可以有利地被设置为固定或者旋转固定，使得分配器11的供给通道12具有固定的对准。驱动元件6的哪个润滑剂通道9与分配器11的供给通道12流体连通可以通过驱动元件6的相对运动来控制。固定的分配器11的供给通道12特别地被定向成使得引导至驱动元件6的正好啮合的各个齿轮齿部的各个润滑剂通道9与分配器11的供给通道12流体连通。

为此目的，所述供给通道12可以特别地面向驱动元件6和驱动元件7之间于该处发生齿轮齿啮合或驱动性啮合的空间区域23。

如图2和图3的比较所示，供给通道12的开口区域在这方面可以被设定尺寸和/或可以与润滑剂通道9的入口区域的间隔相协调，使得根据驱动元件6的旋转位置，总是有至少一个润滑剂通道9和/或总是有至多两个润滑剂通道9同时与供给通道12流体连通，并且在每种情况下确实有利地总是引导至与驱动元件7啮合的驱动元件6齿轮齿部的那个或那些润滑剂通道9与供给通道12流体连通。

然而，供给通道12的开口的位置和几何形状与润滑剂通道9的入口开口的位置和几何形状和/或间隔的协调也可以根据润滑任务而具有不同的设计；例如使得在驱动元件6相对于分配器11的至少一个特定位置中供给通道12完全关闭，并且在驱动元件6的至少另一个相对位置中至少一个润滑剂通道9被连接至供给通道12。

可以从分配器11的前侧进行向所述分配器11的润滑剂供应，其中供给管线13能够被连接到分配器11的端面处或能够与其流体连通。

如图1所示，在本发明的进一步有利改进中，可以有利地从驱动源2一侧进行润滑剂供应，其中供给管线13能够被同轴地引导穿过驱动轴5和/或穿过传动装置4和/或穿过驱动源2。润滑剂供应穿过致动器或至少穿过致动器的个别组件的这种引导可以用于允许润滑剂在到达分配器11之前在个别点、例如在传动装置区域中或在轴承点处先行分支或离开，例如，在供给管线13的周围侧设置有引导出去的出口开口。

在本发明的进一步有利改进中，供给管线13可以用于支撑分配器11，特别是用于旋转固定地保持分配器11。例如，分配器11可以被牢固地固定到固定的供给管线13。或者，然而供给管线13也可以独立于分配器11的支撑而被引导到该分配器11，例如中空管在这种情况下能够被引导穿过致动器1，中空管继而能够承担分配器11的支承功能，并且供给管线13特别是能够延伸到其内部空间中。

如图1所示，借助于所述通道管的支撑和/或借助于供给管线13的支撑的旋转锁定可以在驱动源2一侧被提供，相应的旋转固定支撑件14能够允许由图1中可见的弹簧元件15所指示的长度补偿。

供给管线13通过润滑剂泵17或者通过另一个合适的输送装置而从润滑剂储存器16被装载，以通过供给管线13向分配器11供应润滑剂，润滑剂转而从所述分配器被分配到驱动元件6的相应润滑剂通道9，如前所述。

例如可以通过润滑剂喷嘴进行在各个润滑剂通道9的开口处的润滑剂排出，该润滑剂喷嘴可以与润滑剂通道9的出口侧相关联并且例如可以布置在齿根区域中。可以通过这种润滑剂喷嘴产生特定的背压，该背压可以用于喷淋润滑和/或节省润滑剂并且还可以用于监控润滑系统。

如图1所示，分配器11可以通过密封元件19，例如以环形密封件的形式，被密封在驱动元件6的内凹陷部10中，以避免不期望的润滑剂的不正确排出或直接限制润滑剂仅通过润滑剂通道9排出。

如图4所示，致动器1还可以包括其他发动机，例如代替图1中所示的液压马达3的电动机30，作为驱动源2。在其它方面，图4的实施例实质上对应于图1的实施例，因此对其进行引用从而避免重复。

在使用这种电动机30时，供给管线13和/或围绕供给管线13并且润滑剂供给管线13可以穿过其延伸的导管可以被引导穿过其转子，参见图4。

如图5所示，代替从驱动源2一侧的润滑剂供应或者作为其的附加，分配器11的润滑剂供应也可以从远离驱动源2的驱动元件6一侧进行。供给管线13在这方面同样可以被引导至分配器11的前侧或者可以被连接到分配器11的前侧。

在从远离传动装置4的驱动元件6一侧和/或从驱动源2一侧的这种润滑剂供应的情形下，分配器11的支撑也可以从该所述远端侧以简单的方式进行。分配器11例如可以被旋转固定地紧固到支承板20和/或支撑臂或另一个支承载体，该另一个支承载体例如可以以铰接方式连接或者可以被紧固到传动装置4的传动装置壳体、另一壳体零件或致动器的另一固定零件。

如图5所示，所述支承板20在这方面可以有利地被配置成润滑剂盖25的形式，该润滑剂盖25至少部分地包围驱动元件6并且由此防止不希望的润滑剂排出。所述润滑剂盖25例如可以被密封地附接到传动装置壳体24和/或可以相对于具有驱动性啮合的驱动元件7的部分被密封，例如以迷宫式密封和/或滑动密封的形式。

如图6所示，前述的支承板20或用于旋转固定地保持分配器11的相应支承部件也可以被紧固到输出侧的壳体部件21和/或可以被密封地固定到此处的壳体部件21。

如图7所示，合适的电机形式的驱动源2也可以例如通过正齿轮22、圆锥齿轮或螺旋齿轮被侧向地连接到致动器1的动力传动系统，特别是连接到传动装置4的变速箱输入轴。

润滑剂盖25可以被设计为两个盖板26和27的形式。

与这种侧向驱动源连接配合，但也独立于其地，分配器11的旋转固定也可以在远离传动装置4或远离驱动源2的驱动元件6一侧处进行，如支撑件14所示，其弹簧15示出了相对于包括驱动元件6、驱动源5和/或传动装置4的动力传动系统的长度补偿。在这方面，特别是通过可以同轴地延伸穿过输出轴5和/或穿过传动装置4和/或穿过正齿轮级22的供给管线13，转而可以从驱动侧进行分配器11的润滑剂供应。在这方面，供给管线13本身可以形成固定管道或者也可以被配置为软管或者被配置为被接收在接收管中的管道。

如图8所示，分配器11的支撑件的旋转固定和纵向补偿也可以在致动器1的驱动源侧进行，致动器1的驱动源侧带有驱动源2的侧向连接，如图7和图8所示，此处支撑件14被固定到致动器1的前侧并且将供给管线13或者包围所述供给管线13的支撑管旋转固定地、但轴向弹性地保持，如弹簧15所示。可以理解的是，所述弹簧15应当仅象征性地示出弹性件，但是也可以提供没有弹簧效应的轴向弹性件。