DE102017106197A1

DE102017106197A1 - Drehvorrichtung

Info

Publication number: DE102017106197A1
Application number: DE102017106197.5A
Authority: DE
Inventors: Shun ABE; Jun Tamenaga
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2037-03-23
Also published as: DE102017106197B4; KR20170113084A; CN107269817A; JP2017180810A; CN107269817B; JP6588374B2; KR102243560B1

Abstract

Ein Wellendichtring einer Drehvorrichtung wird vorteilhafter geschmiert. Es wird eine Drehvorrichtung (12) geschaffen, umfassend ein Gehäuse (40) (dessen Gehäusekörper (44) der Lastgegenseite), eine drehende Welle (16), die sich relativ zum Gehäuse dreht, ein Lager (20), das zwischen dem Gehäuse und der drehenden Welle angeordnet ist, einen Kragen (22), der außen auf der drehenden Welle axial außerhalb jenseits des Lagers angeordnet ist, einen Wellendichtring (24), der zwischen dem Lager und dem Kragen angeordnet ist, und ein Schmiermittel, das in dem Gehäuse eingeschlossen ist. Der Kragen (22) weist eine erste geneigte Oberfläche (22A) auf, bei der ein äußerer Durchmesser (d22A) von der Lagerseite zur Wellendichtringseite hin größer wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine Drehvorrichtung.
Es wird Priorität beansprucht über die japanische Patentanmeldung Nr. 2016-073569 , angemeldet am 31. März 2016, deren gesamter Inhalt im Wege der Bezugnahme in diese Anmeldung einbezogen wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-183780 ( und ) offenbart eine Drehvorrichtung, umfassend ein Gehäuse und eine drehende Welle, die sich relativ zum Gehäuse dreht. Ein Lager ist zwischen dem Gehäuse und der drehenden Welle angeordnet. Ein Kragen ist außen auf der drehenden Welle, axial außerhalb, jenseits des Lagers angeordnet. Ein Wellendichtring ist zwischen dem Gehäuse und dem Kragen angeordnet, um so ein in dem Gehäuse eingeschlossenes Schmiermittel abzudichten.
Bei Drehvorrichtungen, welche die Dichtungsstruktur aufweisen, auf die oben Bezug genommen wurde, wird der Wellendichtring selbst nicht immer vorteilhaft geschmiert und es gibt Verbesserungspotenzial.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung erfolgte zur Lösung des vorstehenden Problems und zielt darauf ab, einen Wellendichtring einer Drehvorrichtung vorteilhafter zu schmieren. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Drehvorrichtung geschaffen, umfassend ein Gehäuse, eine drehende Welle, die sich relativ zum Gehäuse dreht, ein Lager, das zwischen dem Gehäuse und der drehenden Welle angeordnet ist, einen Kragen, der außen auf der drehenden Welle axial außerhalb jenseits des Lagers angeordnet ist, einen Wellendichtring, der zwischen dem Lager und dem Kragen angeordnet ist, und ein Schmiermittel, das in dem Gehäuse eingeschlossen ist. Der Kragen ist so ausgebildet, dass er eine erste geneigte Oberfläche aufweist, bei der ein äußerer Durchmesser von der Lagerseite zur Wellendichtringseite hin größer wird, so dass das vorstehend erwähnte Problem gelöst ist.
Bei der vorliegenden Erfindung weist der Kragen, der außen auf der drehenden Welle befestigt ist, die erste geneigte Oberfläche auf, deren äußerer Durchmesser von der Lagerseite zur Wellendichtringseite hin zunimmt. Daher kann das Schmiermittel in der Umgebung des Kragens aufgrund der Zentrifugalkraft zur Wellendichtringseite hin geleitet werden, indem die erste geneigte Oberfläche genutzt wird. Als Ergebnis davon kann der Wellendichtring vorteilhafter geschmiert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Schmierung des Wellendichtrings der Drehvorrichtung vorteilhafter durchgeführt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
ist eine Querschnittsansicht, die den gesamten Aufbau einer Drehvorrichtung gemäß eines Beispiels für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptbereichs der durch den Pfeil II gekennzeichneten Einzelheit in .
ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in .
ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Flüssigkeits-Oberflächenniveau eines Schmierstoffes und den Schmiereigenschaften eines Wellendichtrings verdeutlicht.
ist ein teilweise vergrößerte Querschnittsansicht, die eine Einsatz-Betriebsart zeigt, bei der die Drehvorrichtung aus benutzt wird, während sie vertikal positioniert ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Beispiel für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genau beschrieben.
ist eine Querschnittsansicht, die den gesamten Aufbau einer Drehvorrichtung gemäß dem Beispiel für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Hauptbereichs der durch den Pfeil II gekennzeichneten Einzelheit in . ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in .
Kurz dargestellt umfasst eine Drehvorrichtung 12 ein Gehäuse 40 und eine Eingangswelle (drehende Welle) 16, die sich relativ zu dem Gehäuse 40 dreht. Die Ausführungsform in den bis zeigt einen Aspekt, bei dem diese Drehvorrichtung 12 verwendet wird, wobei sie horizontal positioniert ist, das heißt, die Eingangswelle 16 befindet sich in einem horizontalen Zustand (oder einem Zustand nahe einem horizontalen Zustand). Daher ist die Eingangswelle 16 horizontal angeordnet und eine Flüssigkeitsoberfläche 26 eines Schmiermittels ist parallel zu der Eingangswelle 16.
Ein Eingangslager 20 ist zwischen dem Gehäuse 40 und der Eingangswelle 16 angeordnet. Ein Kragen 22 ist außen auf der Eingangswelle axial außerhalb jenseits des Eingangslagers 20 angebracht. Ein Wellendichtring 24 ist zwischen dem Gehäuse 40 und dem Kragen 22 angeordnet. Das Schmiermittel (mit der Flüssigkeitsoberfläche 26 dargestellt) ist in dem Gehäuse 40 eingeschlossen. Der Kragen 22 weist eine erste geneigte Oberfläche 22A auf, von der ein äußerer Durchmesser d22A von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin ansteigt.
Nachstehend erfolgt eine detaillierte Beschreibung.
Die Drehvorrichtung 12 umfasst einen Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung und das Gehäuse 40, das den Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung aufnimmt.
Der Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung der Drehvorrichtung 12 ist mit einem exzentrisch umlaufenden Planetengetriebemechanismus ausgebildet.
Der Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung umfasst die Eingangswelle (drehende Welle) 16, die Leistung von einem (nicht dargestellten) Motor aufnimmt, einen exzentrischen Körper 52, der über eine Passfeder 50 mit der Eingangswelle 16 verbunden ist und zwei exzentrische Abschnitte 52A aufweist, ein Lager 54 für den exzentrischen Körper, das in den äußeren Umfang des exzentrischen Abschnitts 52A des exzentrischen Körpers 52 eingebettet ist, eine Außenverzahnung, die in den äußeren Umfang des Lagers 54 für den exzentrischen Körper eingebettet ist, und ein innenverzahntes Rad 58, mit der die Außenverzahnung 56 in Kontakt kommt und mit der sie kämmt.
Das innenverzahnte Rad 58 ist mit einem Innenverzahnungsrad-Hauptkörper 60 ausgebildet, der integral mit dem Gehäuse 40 ist (ein Gehäuse-Hauptkörper 41 von diesem wird später beschrieben), einem säulenartigen Stützzapfen 62, der durch den Innenverzahnungsrad-Hauptkörper 60 abgestützt wird, und eine äußere Rolle 64 ist außen auf dem Stützzapfen 62 so angeordnet, dass sie drehbar ist, und bildet die Innenverzahnungszähne des innenverzahnten Rades 58. Die Anzahl der Innenverzahnungszähne des innenverzahnten Rades 58 (die Anzahl der äußeren Rollen 64) übersteigt leicht die Anzahl der äußeren Zähne der Außenverzahnung 56 (in diesem Beispiel nur zwei mehr). Eine Wellenmitte C58 des innenverzahnten Rades 58 fällt mit einer Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 und einer Wellenmitte C72 einer Abtriebswelle 72 zusammen.
Die Außenverzahnung 56 weist ein Außenverzahnungs-Durchgangsloch 58A an einer Position auf, die von einer Wellenmitte C56 der Außenverzahnung 56 versetzt ist. Ein säulenartiger innerer Zapfen 66 ist in dem Außenverzahnungs-Durchgangsloch 58A eingesetzt. Als Bauteil zum Fördern des Gleitens ist außen auf dem inneren Zapfen 66 eine innere Rolle 68 so angeordnet, dass sie verschieblich ist. Ein Teil der inneren Rolle 68 steht in Kontakt mit dem Außenverzahnungs-Durchgangsloch 58A. Der Außendurchmesser der inneren Rolle 68 ist kleiner als der Innendurchmesser des Außenverzahnungs-Durchgangsloches 58a, und ein Spalt, der zweimal der Exzentrizität des exzentrischen Abschnitts 52A entspricht, wird zwischen der inneren Rolle 68 und dem Außenverzahnungs-Durchgangsloch 58A sichergestellt. Der innere Zapfen 66 ist in einen flanschartigen Träger 70 eingepresst. Der Träger 70 ist einstückig mit der Abtriebswelle 72.
In dem so aufgebauten Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung wird die Außenverzahnung durch Drehungen der Eingangswelle 16 über den exzentrischen Abschnitt 52A des exzentrischen Körpers 52 und das Lager 54 für den exzentrischen Körper in eine Oszillationsbewegung versetzt. In Übereinstimmung mit der Oszillation rotiert die Außenverzahnung gegenüber dem innenverzahnten Rad 58. Die relative Rotation wird von dem Träger 70 über die innere Rolle 68 und den inneren Zapfen 66 ausgeleitet, und die Abtriebswelle 72, die einstückig mit dem Träger 70 ist, wird gedreht, während die Geschwindigkeit reduziert wird.
Das Gehäuse 40 der Drehvorrichtung 12 umfasst unterdessen den Gehäusehauptkörper 41, der den Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung aufnimmt, einen lastseitigen Gehäusekörper 42, der eine Lastseite jenseits des Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung aufnimmt, einen Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite, der eine Lastgegenseite jenseits des Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung aufnimmt, und einen Deckelkörper 46, der eine lastseitige Endfläche des lastseitigen Gehäusekörpers 42 verschließt.
Der Gehäusehauptkörper 41 des Gehäuses 40 ist einstückig mit dem Innenverzahnungsrad-Hauptkörper 60 und beherbergt radial nach innen den Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung. Der lastseitige Gehäusekörper 42 des Gehäuses 40 lagert die Abtriebswelle über ein Paar von Kegelrollenlagern 74 und 76. Die Abtriebswelle 72 steht aus dem Deckelkörper 46 des Gehäuses 40 heraus. Ein Kragen 78 ist außen auf der Antriebswelle 72 angebracht. Ein Wellendichtring 80 ist zwischen dem Deckelkörper 46 und dem Kragen 78 angeordnet.
Der Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite des Gehäuses 40 weist eine Form auf, die einen scheibenartigen Flanschabschnitt 44A und einen Lagersitzabschnitt 44B aufweist, der auf der inneren Umfangsseite des Flanschabschnitts 44A gegenüber dem Flanschabschnitt 44A in Richtung der Lastgegenseite vorspringt und das Eingangslager 20 aufnimmt, welches die weiter unten beschriebene Eingangswelle 16 abstützt. Der Gehäusehauptkörper 41, der lastseitige Gehäusekörper 42 und der Gehäusekörper 44 auf der Lastgegenseite sind durch einen Bolzen 45 in axialer Richtung miteinander verbunden.
Der Kragen 22 ist extern auf der Eingangswelle 16 angeordnet. Der Wellendichtring 24 ist zwischen dem Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite und dem Kragen 22 angeordnet.
Nachstehend wird im Wesentlichen unter Bezugnahme auf eine genaue Beschreibung hinsichtlich des mit der Schmierung des Wellendichtrings 24, der zwischen dem Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite und dem Kragen 22 dieser Drehvorrichtung 12 angeordnet ist, in Zusammenhang stehenden Aufbaus erfolgen.
Das Eingangslager 20 ist zwischen dem Gehäuse 40 (dessen Gehäusekörper 44 auf der Lastgegenseite) und der Eingangswelle 16 (drehende Welle) angeordnet. Hier ist das Eingangslager 20 als ein Kugellager mit einem Wälzkörper 20A, einem Außenring 20B und einem Innenring 20C ausgebildet. Ein Wellensicherungsring 82 ist innen in dem Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite so eingebracht, dass er an den Außenring 20B des Eingangslagers 20 angrenzt.
Der Kragen 22 ist außen an einer axial außerhalb jenseits des Eingangslagers 20 der Eingangswelle 16 liegenden Position angebracht. Hier bezeichnet „axial außerhalb jenseits des Eingangslagers 20“ eine Seite, die einer Mitte A58 des innenverzahnten Rades 58 in axialer Richtung der Eingangswelle 16 bezüglich dem Eingangslager 20 gegenüberliegt (eine Seite, die weiter entfernt ist als das Eingangslager 20, wenn von der Mitte A58 des innenverzahnten Rades 58 aus in axialer Richtung betrachtet). Gleichzeitig bedeutet der Ausdruck „axial innerhalb jenseits des Eingangslagers 20“ dieselbe Seite wie die Mitte A58 des innenverzahnten Rades 58 in axialer Richtung bezüglich des Eingangslagers 20 in axialer Richtung der Eingangswelle 16 (eine Seite, die näher liegt als das Eingangslager 20, wenn von der Mitte A58 des innenverzahnten Rades 58 aus in axialer Richtung betrachtet). Mit anderen Worten ist eine Seite, die einem Raum, der den Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung aufnimmt, nahe ist, die innere Seite, und eine von dem Raum entfernte Seite ist die äußere Seite.
Der Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite des Gehäuses 40 weist am Ende des Lagersitzabschnitts 44B in axialer Richtung eine Durchgangsbohrung 44P für den Wellendichtring auf. Der Wellendichtring 24 ist zwischen der Durchgangsbohrung 44P für den Wellendichtring und dem Kragen 22 angeordnet.
Der Kragen 22 ist mittels Pressverbindung außen auf der Eingangswelle 16 angeordnet und dreht sich einteilig mit der Eingangswelle 16. Der Kragen 22 ist so geformt, dass er eine Ringform aufweist, die insgesamt eine große Dicke aufweist. In dem äußeren Umfang in axialer Richtung auf das Eingangslager 20 hin weist der Kragen 22 die erste geneigte Oberfläche 22A auf, deren äußerer Durchmesser d22A von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin ansteigt. Axial nach außen von der ersten geneigten Oberfläche 22A (die Eingangslager-Gegenseite in axialer Richtung) weist der Kragen 22 parallel zur Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 einen Wellendichtring-Montageabschnitt 22B auf. Zusätzlich weist der Kragen an dem Endabschnitt der ersten geneigten Oberfläche 22A auf der Seite des Eingangslagers 20 in axialer Richtung einen vorspringenden Abschnitt 22C auf, der radial nach außen vorspringt.
In der Drehvorrichtung 12A hat in einem Querschnitt entlang einer Ebene, die die Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 einschließt (der Querschnitt, der den Blättern in den und entspricht und nachstehend einfach als ein Wellenmitten-Querschnitt bezeichnet wird), die erste geneigte Oberfläche 22A des Kragens 22 eine sich verjüngende Form, deren äußerer Durchmesser d22A von der Seite des Eingangslagers 20 auf die Seite des Wellendichtrings 24 hin linear ansteigt. Eine Neigung θ1 der ersten geneigten Oberfläche 22A bezüglich der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 in dem Wellenmitten-Querschnitt wird in diesem Beispiel auf 30° festgelegt.
Die spezifische Form der ersten geneigten Oberfläche 22A ist nicht besonders auf diese Form eingeschränkt. Die Form kann zum Beispiel in dem Wellenmitten-Querschnitt so ausgebildet sein, dass der der äußere Durchmesser d22A von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin auf gekrümmte Weise (einschließlich eines Bogens) ansteigt. In diesem Fall kann die Kurve eine Kurvenlinie sein, die nach oben konvex ist (eine Kurvenlinie, bei der die Steigung des äußeren Durchmessers d22A auf den Wellendichtring 24 zu allmählich abnimmt), oder die Kurve kann eine Kurvenlinie sein, die nach unten konvex ist (eine Kurvenlinie, bei der die Steigung des äußeren Durchmessers d22A auf den Wellendichtring 24 zu allmählich ansteigt). Eine Endfläche 22C1 des vorspringenden Abschnitts 22C des Kragens 22 auf der Eingangslager-Gegenseite in axialer Richtung ist so ausgebildet, dass sie senkrecht zu der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 ist. Die Endfläche 22C1 ist durchgehend mit der ersten geneigten Oberfläche 22A verbunden. Mit anderen Worten wird aufgrund der Endfläche 22C1 und der ersten geneigten Fläche 22A in dem äußeren Umfang des Kragens 22 eine V-förmige Rille 22F im Wellenmitten-Querschnitt gebildet. Wie oben beschrieben, weist die Rille 22F im Wellenmitten-Querschnitt eine Form auf, die einem halben gleichseitigen Dreieck entspricht, weil die Neigung θ1 der ersten geneigten Oberfläche 22A bezüglich der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 30° beträgt.
Der Wellendichtring 24 ist zwischen dem Wellendichtrings-Montageabschnitt 22B des Kragens 22 und dem inneren Umgang der Durchgangsbohrung 44P für den Wellendichtring des Gehäusekörpers 44 der Lastgegenseite angeordnet.
Der Wellendichtring 24 umfasst einen Passabschnitt 24A, einen hinteren Flächenabschnitt 24B und einen Hauptlippenabschnitt 24C und ist in seiner Gesamtheit im Wesentlichen U-förmig. Der Passabschnitt 24A ist so ausgebildet, dass er eine Ringform parallel zur Eingangswelle 16 aufweist und steht mit der inneren Oberfläche der Durchgangsbohrung 44P für den Wellendichtring des Gehäusekörpers 44 der Lastgegenrichtung in Presskontakt. Der hintere Flächenabschnitt 24B erstreckt sich vom Endabschnitt des Passabschnitts 24A auf der Eingangslager-Gegenseite in axialer Richtung radial nach innen. Der Hauptlippenabschnitt 24C erstreckt sich von dem Endabschnitt des hinteren Flächenabschnitts 24B radial nach innen in axialer Richtung auf die Seite des Eingangslagers 20 zu und steht an einem Dichtungspunkt 24C1 in Kontakt mit dem Wellendichtring-Montageabschnitt 22B des Kragens 22. Der Hauptlippenabschnitt 24C wird auf die Seite des Wellendichtring-Montageabschnitts 22B hin durch eine Vorspannfeder 24D vorgespannt.
Der Passabschnitt 24A des Wellendichtrings 24 erstreckt sich in axialer Richtung zur Seite des Eingangslagers 20 hin um L(24A–24C) über den Hauptlippenabschnitt 24C hinaus und überlappt in radialer Ansicht um L(24A–22A) die geneigte Oberfläche 22A. Mit anderen Worten dringt die erste geneigte Oberfläche 22A axial um L(24A–22A) in den Wellendichtring 24 (in dessen Passabschnitt 24A) ein.
Eine Endfläche 22E des Kragens 22 auf der Seite des Eingangslagers 20 steht in Kontakt mit einem gestuften Abschnitt 16E der Eingangswelle 16, wodurch sie sich selbst in Bezug auf die Eingangswelle 16 positioniert. Darüber hinaus steht die Endfläche 22E des Kragens 22 auf der Seite des Eingangslagers 20 ebenso in Kontakt mit einer Endfläche 20C1 des Innenrings 20C des Eingangslagers 20 auf der in axialer Richtung dem Wellendichtring zugewandten Seite, wodurch das Positionieren des Eingangslagers 20 in axialer Richtung erfolgt.
Der Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite des Gehäuses 40 weist einen Einschränkungsabschnitt 44H auf, der in axialer Richtung auf der Seite des Eingangslagers 20 des Wellendichtrings 24 angeordnet ist, radial nach innen vorspringt und die Bewegung des Wellendichtrings 24 in axialer Richtung auf die Seite des Eingangslagers 20 hin einschränkt.
In dieser Drehvorrichtung 12 weist das Gehäuse 40 (dessen Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite) den Einschränkungsabschnitt 44H auf, der einstückig aus demselben Material gebildet ist. Der Einschränkungsabschnitt 44H muss an dem Gehäuse 40 aber nicht notwendigerweise einstückig aus demselben Material gebildet sein. Das Gehäuse 40 kann einstückig ein unterschiedliches Material als Einschränkungsabschnitt aufweisen, etwa einen in das Gehäuse 40 eingebauten Wellensicherungsring.
Wie in deutlich dargestellt, weist der Einschränkungsabschnitt 44H in Umfangsrichtung an einem Teil Kerben 47 auf. Insbesondere sind zwei Kerben 47 in dem inneren Umfängen der Positionen 44H2 und 44H3 in Umfangsrichtung angebracht und zwar leicht (genauer 30°) in Umfangsrichtung getrennt von einem in vertikaler Richtung obersten Abschnitt 44H1 des Einschränkungsabschnitts 44H. Mit anderen Worten weist der Einschränkungsabschnitt 44H zwei Kerben 47 in vertikaler Richtung oberhalb jenseits der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 auf.
Genauer, gesehen in einem Querschnitt senkrecht zur Eingangswelle 16 (die Endfläche entsprechend dem Blatt in , nachfolgend wird hierauf als Querschnitt senkrecht zur Achse Bezug genommen) weist die Kerbe 47 des Einschränkungsabschnittes 44H ein Paar radial geformter Wände 47A auf, die senkrecht zum inneren Umfang des Einschränkungsabschnittes 44H aus verlaufend eingeschnitten sind, ein Paar Bogenwände 47B, die so geformt sind, dass sie die radial äußeren Endabschnitte des Paares von radial geformten Wänden 47A übergangslos fortsetzen und in einer Richtung gebogen sind, dass sie sich einander annähern, und eine in Umfangsrichtung geformte Wand 47C, die so geformt ist, dass sie das Paar von Bogenwänden 47B miteinander verbindet. Bei dieser Rotationsvorrichtung 12 ist ein von der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 aus gebildeter Radius R47C der in Umfangsrichtung geformten Wand 47C derselbe wie ein Radius von der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 aus gebildeter Radius D44P der Durchgangsbohrung 44P für den Wellendichtring in dem Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite.
Die Kerbe 47 des Einschränkungsabschnitts 44H ist so ausgebildet, dass sie von der dem Eingangslagers 20 zugewandten Seite des Einschränkungsabschnitts 44H in axialer Richtung auf die Seite des Wellendichtrings 24 zu in einer solchen Querschnittsform parallel zur Eingangswelle 16 verläuft. Insgesamt vier die Ausformung begrenzende Endabschnitte 47A1 bis 47A4 der radial geformten Wände 47A der Kerben 47 des Einschränkungsabschnittes bilden „Absturzpunkte“, an denen der Schmierstoff, der entlang einem inneren Umfang 44H4 des Einschränkungsabschnitts 44H fließt (nicht direkt entlang dem inneren Umfang 44H4 zur unteren Seite fließt) von den die Ausformung begrenzenden Endabschnitten 47A1 bis 47A4 in senkrechter Richtung nach unten fällt.
Der Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite des Gehäuses 40 weist eine zweite geneigte Oberfläche 44G auf, die auf der in axialer Richtung dem Eingangslager 20 zugewandten Seite des Wellendichtrings 24 vorgesehen ist und bei der sich ein innerer Durchmesser D44G von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin verringert. Die zweite geneigte Oberfläche 44G ist mit einem ersten Teil 44G1, der einem inneren Umfang 44F des Gehäusekörpers 44 der Lastgegenseite (einem Bereich auf der Seite des Eingangslagers 20 in axialer Richtung jenseits des Einschränkungsabschnitts 44H) entspricht, und einem zweiten Teil 44G2 ausgebildet, der einer Endfläche 44H5 des Einschränkungsabschnitts 44H in axialer Richtung auf der Seite des Eingangslagers 20 entspricht.
Das heißt, der innere Durchmesser der Endfläche 44H5 des Einschränkungsabschnitts 44H auf der Seite des Eingangslagers 20 in axialer Richtung verringert sich auch in Richtung von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin, und die Endfläche 44H5 des Einschränkungsabschnitts 44H des Gehäuses 40 auf der Seite des Eingangslagers 20 bildet einen Teil der zweiten geneigten Oberfläche 44G (zweiter Teil 44G2). Das heißt, ein terminales Ende (Teil mit dem kleinsten inneren Durchmesser) 44G3 der zweiten geneigten Oberfläche 44G fällt zusammen mit dem innersten Umfangsabschnitt der Endfläche 44H5 des Einschränkungsabschnitts 44H auf der Seite des Eingangslagers 20.
Das terminale Ende 44G3 der zweiten geneigten Oberfläche 44G überlappt mit der ersten geneigten Oberfläche 22A, wenn radial betrachtet. Mit anderen Worten ist das terminale Ende 44G3 der zweiten geneigten Fläche 44G in einem Bereich der ersten geneigten Oberfläche 22A in der axialen Richtung vorhanden.
Eine Neigung θ2 der zweiten geneigten Oberfläche 44G gegenüber der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 im Wellenmitten-Querschnitt wird in diesem Beispiel sowohl beim ersten Teil 44G1 als auch beim zweiten Teil 44G2 auf 60° festgelegt. Das heißt, der erste Teil 44G1 und der zweite Teil 44G2 der zweiten geneigten Oberfläche 44G sind durchgehend miteinander verbunden, während sie dieselbe Neigung θ2 beibehalten. Die Neigung θ2 (60°) der zweiten geneigten Oberfläche 44G ist größer als die Neigung θ1 (30°) der ersten geneigten Oberfläche 22A. Zusätzlich besteht auf der Oberseite der ersten geneigten Oberfläche 22A des Kragens 22 eine Verlängerungs-Zielpunkt 44G4 der zweiten geneigten Oberfläche 44G, und die zweite geneigte Oberfläche 44G schneidet die erste geneigte Oberfläche 22A senkrecht.
Das Niveau der Flüssigkeitsoberfläche 26 (Einschlussniveau) des Schmierstoffes in der Drehvorrichtung 12 wird in senkrechter Richtung auf eine Position festgelegt, die in senkrechter Richtung unterhalb und jenseits der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 ist, und bei der ein Teil des Wälzkörpers 20A des Eingangslagers 20 eingetaucht ist (in diesem Beispiel speziell eine Position in vertikaler Richtung 45 mm unterhalb der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16).
Ein Dichtungsbauteil 88 ist auf der Wellendichtring-Gegenseite des Wälzkörpers 20A des Eingangslagers 20 angeordnet. Zusätzlich weist der Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite einen ersten Schmierstoffkanal 91 auf, der außerhalb des Außenrings 20B in vertikaler Richtung unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche 26 des Schmierstoffes angeordnet ist und durch welchen ein Raum auf der Wellendichtring-Gegenseite hinter dem Eingangslager 20 und ein Raum auf der Seite des Wellendichrings 24 hinter dem Eingangslager miteinander in Verbindung stehen. Nur ein erster Schmierstoffkanal 91 ist auf der unteren Seite des Eingangslagers 20 so ausgebildet, dass er parallel zur Achse ist. Der erste Schmierstoffkanal 91 ist in der Nähe des Kragens 22 auf der Seite des Wellendichtrings 24 des Eingangslagers 20 radial angelegt. Ein zweiter Schmierstoffkanal 92 ist an einer Position, die dem oberen Abschnitt des Außenrings 20B des Gehäusekörpers 44 der Lastgegenseite entspricht, so ausgebildet, dass er parallel zur Eingangswelle 16 verläuft. Ein dritter Schmierstoffkanal 93, der von der äußeren Umfangsseite des Gehäusekörpers 44 der Lastgegenseite aus radial ausgebildet ist, trifft mit dem zweiten Schmierstoffkanal 92 zusammen.
Nachfolgend wird ein Betrieb der Drehvorrichtung 12 beschrieben.
In der Drehvorrichtung 12 ist das Eingangslager 20 zwischen dem Gehäuse 40 (dessen Gehäusekörper 44 der Lastgegenseite) und der Eingangswelle 16 (drehende Welle) angeordnet, und der Wellendichtring 24 ist zwischen dem Kragen 22, der außen auf der Eingangswelle 16 axial außerhalb jenseits des Eingangslagers 20 angeordnet ist, und dem Gehäuse 40 angeordnet.
Bei der Drehvorrichtung 12 mit einem solchen Aufbau (in einem Fall, in dem keine besonders aufmerksame Gestaltung durchgeführt wurde) treten durch unzureichende Schmierung manchmal Verbrennen oder Schäden an dem Wellendichtring 24 auf, was einen Ölaustritt verursacht.
Als wirkungsvollste Methode zum Schmieren des Wellendichtrings 24 wird zum Beispiel das Niveau der Flüssigkeitsoberfläche 26 des in dem Gehäuse 40 der Drehvorrichtung 12 enthaltenen Schmierstoffes auf ein ausreichend hohes Niveau der Flüssigkeitsoberfläche festgelegt, so dass ein Teil des Wellendichtringes 24 ausreichend eingetaucht ist. Wenn jedoch die Flüssigkeitsoberfläche 26 des Schmierstoffs hoch gehalten wird, erhöht sich nicht nur ein Leistungsverlust aufgrund von Rühren des Schmierstoffs entsprechend der Rotationen des Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung, sondern es tritt auch ein neues Problem dahingehend auf, dass, falls doch zufällig eine Schwierigkeit an dem Wellendichtring auftritt, die Menge des durch die Durchgangsbohrung 44 für den Wellendichtring austretenden Schmierstoffes ebenso ansteigt. Daher ist vorzuziehen, dass die Flüssigkeitsoberfläche 26 des Schmierstoffes auf einem möglichst niedrigen Niveau gehalten wird, in einem Bereich in dem die Schmiereigenschaften jedes Bauteils der Drehvorrichtung 12 einschließlich der Schmierung des Wellendichtrings 24 nicht beeinträchtigt werden.
Bei dieser Drehvorrichtung 12 weist der Kragen 22 die erste geneigte Oberfläche 22A auf, deren äußerer Durchmesser von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin ansteigt. Daher kann der Schmierstoff, der in Reaktion auf eine Bewegung des Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung die Oberseite der ersten geneigten Oberfläche 22A des Kragens 22 erreicht, aufgrund der Zentrifugalkraft, die erzeugt wird, wenn die Eingangswelle 16 sich dreht, axial nach außen (Seite des Wellendichtrings 24) geleitet werden. Als ein Ergebnis davon kann der Wellendichtring 24 selbst in einem Zustand vorteilhafter geschmiert werden, in dem die Flüssigkeitsoberfläche 26 des Schmierstoffes niedrig gehalten wird. Somit ist es möglich, Verbrennen oder Beschädigung des Wellendichtrings 24 zu begrenzen und weiter das Auftreten eines Öllecks zurückzuhalten.
Insbesondere hat bei dieser Drehvorrichtung 12 das Gehäuse 40 die zweite geneigte Oberfläche 44G, deren innerer Durchmesser D44G von der Seite des Eingangslagers 20 auf die Seite des Wellendichtrings 24 zu verringert wird, und das terminale Ende 44G3 der zweiten geneigten Oberfläche 44G und die erste geneigte Oberfläche 22A überlappen einander, wenn radial betrachtet. Entsprechend kann der Schmierstoff, der sich aufgrund der Rotationen des Eingangslagers 20 verteilt hat und an der inneren Umfangsoberfläche (zweite geneigte Oberfläche 44G) des Gehäuses 40 anhaftet, entlang der zweiten geneigten Oberfläche 44G zum terminalen Ende 44G3 der zweiten geneigten Oberfläche 44G hin geleitet werden. Darüber hinaus kann der Schmierstoff effizient zur Oberseite der ersten geneigten Oberfläche 22A bewegt werden. Als Ergebnis davon kann der Schmierstoff, der sich auf diese Weise zur Oberseite der ersten geneigten Oberfläche bewegt hat, durch die von der ersten geneigten Oberfläche 22A ausgeführte Aktion effizient zur Seite des Wellendichtrings 24 hin geleitet werden, wie oben beschrieben.
Zusätzlich weist bei dieser Drehvorrichtung 12 das Gehäuse 40 den Einschränkungsabschnitt 44H auf, der in axialer Richtung auf der Seite des Eingangslagers 20 des Wellendichtrings 24 vorgesehen ist, radial nach innen vorspringt und eine Bewegung des Wellendichtrings 24 in axialer Richtung verhindert, und der Einschränkungsabschnitt 44H weist in einem Teil seiner Umfangsrichtung die Kerben 47 auf. Daher kann der Schmierstoff durch die die Ausformung begrenzende Endabschnitte 47A1 bis 47A4 der radial geformten Wände 47A der Kerben 47 des Einschränkungsabschnittes 44H an die Oberseite der ersten geneigten Oberfläche 22A bewegt werden, und der Schmierstoff, der entlang der Endfläche (der zweite Teil 44G2 der zweiten geneigten Oberfläche 44G) auf in axialer Richtung der Seite des Eingangslagers 20 des Einschränkungsabschnittes 44H gekommen ist, kann daran gehindert werden, sich direkt in Umfangsrichtung zu bewegen und entlang der in vertikaler Richtung unteren Seite zu kommen (zu fallen). Daher kann der Schmierstoff effizienter auf die Seite des Wellendichtrings 24 geleitet werden.
Andererseits ist bei dieser Drehvorrichtung 12 der Einschränkungsabschnitt 44H so ausgebildet, dass er zwei Kerben 47 in vertikaler Richtung oberhalb jenseits der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 aufweist. Daher kann insbesondere der Schmierstoff, der an dem oberen Abschnitt der Endfläche des Einschränkungsabschnittes 44H in axialer Richtung auf der Seite der Eingangswelle 16 anhaftet, dazu gebracht werden, wirkungsvoll von den die Ausformung begrenzenden Endabschnitten 47A1 bis 47A4 der Kerben 47 auf die Oberseite der ersten geneigten Oberfläche 22A zu fallen.
Zusätzlich weist bei dieser Drehvorrichtung 12 das Gehäuse 40 die zweite geneigte Oberfläche 44G auf, deren innerer Durchmesser sich von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin verringert, und bei dem die Endfläche 44H5 des Einschränkungsabschnittes 44H auf der Seite des Eingangslagers 20 einen Teil (zweiten Teil 44G2) der zweiten geneigten Fläche 44G bildet. Daher ist es möglich, die größere zweite geneigte Oberfläche 44G (die den Schmierstoff sammeln kann) sicherzustellen. Zusätzlich kann, weil das terminale Ende 44G3 der zweiten geneigten Oberfläche 44G extrem nahe an dem Wellendichtring 24 angeordnet werden kann, der auf der zweiten geneigten Oberfläche 44G gesammelte Schmierstoff wirkungsvoller zu der Seite des Wellendichtrings 24 geleitet werden.
Zusätzlich weist bei dieser Rotationsvorrichtung 12 der Kragen 22 den vorspringenden Abschnitt 22C auf, der an dem Endabschnitt der ersten geneigten Oberfläche 22A auf der Seite des Eingangslagers 20 vorgesehen ist und radial nach außen vorspringt. Daher kann der Schmierstoff auf der Oberseite der ersten geneigten Oberfläche 22A über einen langen Zeitraum (auf der Oberseite der ersten geneigten Oberfläche 22A) zurückgehalten werden und es ist somit möglich, den Schmierstoff weiter zu reduzieren, der direkt in vertikaler Richtung von der ersten geneigten Oberfläche 22A nach unten fällt. Dieser Effekt wird noch deutlicher in einem Fall, in dem die Viskosität des Schmierstoffs relativ hoch ist. Zusätzlich wirkt, wie nachstehend beschrieben, insbesondere wenn diese Drehvorrichtung 12 benutzt wird, während sie vertikal positioniert ist, der vorspringende Abschnitt 22C als Flansch, der den Schmierstoff zurückhält.
ist ein Graph, der ein Ergebnis eines durchgeführten Tests darstellt, der sich auf die Beziehung zwischen der Flüssigkeitsoberfläche 26 des Schmierstoffs und der Schmiereigenschaften des Wellendichtrings 24 (insbesondere des Kragens 22) bezog.
Der Graph stellt das Ergebnis dar, bei dem der Kragen 22, dessen äußerer Umfang eine einfache, gerade Form aufweist (Typ ohne erste geneigte Oberfläche 22A) (siehe die gestrichelte Linie in ), und der Kragen 22, dessen äußerer Umfang eine sich verjüngende Form aufweist (Typ mit erster geneigter Oberfläche 22A) (siehe die durchgezogene Linie in miteinander verglichen werden.
Die vertikale Achse des Graphen zeigt das Niveau der Flüssigkeitsoberfläche 26 des Schmierstoffs an. Genauer ist der Abstand von der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 mit einer Einheit von Millimetern angezeigt. Zum Beispiel bedeutet –50, dass die Flüssigkeitsoberfläche 26 des Schmierstoffs sich um 50 mm unterhalb der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 befindet.
Zusätzlich gibt die horizontale Achse des Graphen die Position des geschmierten Kragens 22 in axialer Richtung an. Genauer ist der Abstand in axialer Richtung von der in axialer Richtung auf der Seite des Eingangslagers 20 gelegenen Endfläche 22E des Kragens 22 in der Einheit mm angegeben. Bei der Rotationsvorrichtung 12 ist die Position des Dichtpunktes 24C1 des Hauptlippenabschnitts 24C des Wellendichtrings 24 in axialer Richtung auf eine Position von 16mm in axialer Richtung von der Endfläche des Kragens auf der Seite des Eingangslagers 20 eingestellt. Bei dieser Drehvorrichtung 12 wird ein besonders kritischer und feststellbarer Unterschied festgestellt, wenn das Niveau der Flüssigkeitsoberfläche 26 des Schmierstoffs (hier der Abstand von der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16) 45mm beträgt. Die Flüssigkeitsoberfläche 26, die sich –45mm von der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 befindet, entspricht der in dargestellten Flüssigkeitsoberfläche. Das heißt, diese Flüssigkeitsoberfläche 26 entspricht einem Niveau, bei dem, obwohl der Außenring 20B und der Wälzkörper 20A des Eingangslagers 20 teilweise eingetaucht sind, der Innenring 20C nicht eingetaucht ist und auch der Wellendichtring 24 nicht eingetaucht ist. Mit anderen Worten entspricht die Flüssigkeitsoberfläche 26 einem Niveau, bei dem selbst bei Auftreten einer Schwierigkeit an dem Wellendichtring 24 eine extrem geringe Möglichkeit besteht, dass der Schmierstoff durch die Durchgangsbohrung 44P für den Wellendichtring austritt.
Wenn der Schmierstoff bis zu der Flüssigkeitsoberfläche 26 enthalten ist, wird bei dem Fall, dass ein Kragen nach dem Stand der Technik, also ein Kragen, der keine erste geneigte Oberfläche 22A und eine einfache zylindrische Form aufweist, verwendet wird, der Kragen bis zu einer Position geschmiert, in dem der Abstand des Kragens in axialer Richtung von der Endfläche 22E auf der Seite des Eingangslagers 20 etwa 14 mm beträgt, und die Schmierung erreicht den Dichtpunkt 24C1 des Hauptlippenabschnitts 24V des Wellendichtrings 24 nicht (Position 16mm vom Endabschnitt des Kragens). Das heißt, der Wellendichtring 24 ist nicht ausreichend geschmiert.
Falls jedoch der Kragen 22 die erste geneigte Oberfläche 22A aufweist, wird in einem Fall, in dem der Schmierstoff ebenfalls bis zu derselben Flüssigkeitsoberfläche 26 von –45mm enthalten ist, sichergestellt, dass der Kragen 22 bis zu einer Position von etwa 17mm geschmiert wird (damit werden die 16 mm übertroffen, die die Position des Dichtpunktes 24C1 sind). Das heißt, es ist möglich zu bestätigen, dass der Wellendichtring 24 offensichtlich und vorteilhafter geschmiert wird.
Wie vorstehend beschrieben ist bei dieser Drehvorrichtung 12 das Eingangslager 20 mit dem Dichtungsbauteil 88 auf der dem Wellendichtring entgegengesetzten Seite des Wälzkörpers 20A ausgestattet. Daher kann der Schmierstoff in einem Raum auf der inneren Seite jenseits des Eingangslagers 20 nicht durch das Eingangslager 20 selbst auf die Seite des Wellendichtrings 24 zirkulieren. Diese Drehvorrichtung 12 hat jedoch den ersten Schmierstoffkanal 91, durch den der Raum auf der dem Wellendichtring entgegengesetzten Seite jenseits des Eingangslagers 20 und der Raum auf der Seite des Wellendichtringes 24 miteinander verbunden sind. Entsprechend ist es, obwohl das Dichtungsbauteil 88 vorgesehen ist, möglich, den Schmierstoff in dem Raum auf der dem Wellendichtring entgegengesetzten Seite jenseits des Eingangslagers durch den ersten Schmierstoffkanal 91 (unter Umgehung des Eingangslagers 20) auf die Seite des Wellendichtrings 24 umzuwälzen.
Nachstehend wird ein Grund zum Einsetzen dieser Ausführung beschrieben.
Wenn die Gestaltung vom Gesichtspunkt des Zuführens des Schmierstoffs zu dem Wellendichtring 24, dem Wälzkörper 20A des Eingangslagers 20 und den Außen- und Innenringen 20B und 20C her durchgeführt wird, ist es nicht vorzuziehen, dass das Dichtungsbauteil 88, das den Schmierstoff am Zirkulieren hindert, in dem Eingangslager 20 vorhanden ist. Die Drehvorrichtung ist aber nicht notwendigerweise darauf beschränkt, immer in horizontaler Ausrichtung eingebaut zu werden (Zustand, in dem die Eingangswelle 16 und die Abtriebswelle 72 horizontal orientiert sind). Zum Beispiel wird die Drehvorrichtung 12, wie in dargestellt, manchmal in vertikaler Ausrichtung eingebaut (Zustand, in dem die Eingangswelle 16 und die Abtriebswelle 72 in vertikaler Richtung orientiert sind und die Abtriebswelle 72 in vertikaler Richtung nach unten orientiert ist).
In einem Fall, in dem diese Drehvorrichtung 12 verwendet wird, während sie vertikal ausgerichtet ist, ist es nicht vorzuziehen, eine große Menge des Schmierstoffs in dem Gehäuse 40 einzuschließen, bis das Eingangslager 20 und der Wellendichtring 24 untergetaucht sind, da die Rührverluste extrem ansteigen. Daher wird in einem Fall, in dem diese Drehvorrichtung 12 verwendet wird, während sie vertikal angeordnet ist, eine Anordnung eingesetzt, bei der die Flüssigkeitsoberfläche 87 auf eine Position festgelegt ist, die mit der Mitte A58 des innenverzahnten Rades 58 in axialer Richtung zusammenfällt, und hinsichtlich des Eingangslagers 20 wird die dem Wellendichtring entgegengesetzte Seite (untere Seite) des Wälzkörpers 20A durch das Dichtungsbauteil 88 abgedichtet, und das Eingangslager 20 ist direkt mit einem Schmierstoff mit etwas höherer Viskosität bedeckt.
Bei dieser Drehvorrichtung 12 kann der Schmierstoff (der sich aufgrund des Rührens verteilt hat) zu der Seite des Wellendichtrings 24 des Eingangslagers 20 geleitet werden, selbst wenn das Dichtungsbauteil 88 in dem Eingangslager 20 eingebaut ist, weil der erste Schmierstoffkanal 91 ausgebildet ist, durch den der Raum auf der dem Wellendichtring entgegengesetzten Seite jenseits des Eingangslagers 20 und der Raum auf der Seite des Wellendichtrings 24 miteinander verbunden sind.
Der Schmierstoff, der zur Seite des Wellendichtrings 24 des Eingangslagers 20 geleitet wurde, wird vorübergehend in den oberen Bereich (Endfläche) 22C1 des vorspringenden Abschnitts 22C der auf der unteren Seite der ersten geneigten Oberfläche 22A des Kragens 22 positioniert werden soll, hochgefördert (gehalten), und der Schmierstoff wird aufgrund der Zentrifugalkraft entlang der ersten geneigten Oberfläche 22A zu der Seite des Wellendichtrings 24 geführt.
Durch Einsatz einer solchen Gestaltung kann das Eingangslager 20 sowohl verwendet werden, wenn die Drehvorrichtung in einem Zustand eingesetzt wird, in dem sie horizontal ausgerichtet ist als auch in einem Zustand, in dem sie vertikal ausgerichtet ist.
Falls sie vertikal ausgerichtet ist, kann abhängig vom Zweck selbst bei dieser Gestaltung die Schmierung manchmal nicht ausreichend durchgeführt werden. In diesem Fall ist eine (nicht dargestellte) Ölpumpe in dem lastseitigen Gehäusekörper 42 angeordnet, und der von der Pumpe ausgestoßene Schmierstoff wird dazu gebracht, über eine (nicht dargestellte) Verrohrung aus dem dritten, radial außerhalb des Eingangslagers 20 ausgebildeten Schmierstoffkanal 93 zu strömen. Der Schmierstoff, der aus dem dritten Schmierstoffkanal 93 eingeströmt ist, strömt in den zweiten Schmierstoffkanal 92. Weil jedoch der Schmierstoff durch den Wellensicherungsring 82 daran gehindert wird, von dem Eingangslager 20 axial nach innen zu strömen (auf die Seite der Außenverzahnung 56), wird der Schmierstoff von dem Eingangslager 20 durch den zweiten Schmierstoffkanal 92 axial nach außen gefördert (zur Seite des Wellendichtrings 24).
Weil die erste geneigte Oberfläche 22A (deren äußerer Durchmesser von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin ansteigt) in dem Kragen 22 ausgebildet ist, kann der zugeführte Schmierstoff wirkungsvoll auf die Seite des Wellendichtrings 24 geführt werden, die sich weiter oben befindet. Der meiste durch den zweiten Schmierstoffkanal 92 zugeführte Schmierstoff schmiert das Eingangslager 20 von der Seite des Wellendichtrings 24 her und wird durch den ersten Schmierstoffkanal 91 axial innerhalb des Eingangslagers 20 zugeführt, wodurch er dazu beiträgt, den Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduktion zu schmieren.
Diese Drehvorrichtung 12 verwendet den Aufbau, in dem das Gehäuse 40 die zweite geneigte Oberfläche 44G aufweist, deren innerer Durchmesser sich von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin verringert, und das terminale Ende 44G3 der zweiten geneigten Oberfläche 44G und die erste geneigte Oberfläche 22A einander radial betrachtet überlappen. Dieser Aufbau ist aber nicht unbedingt ein notwendiger Aufbau. Zuerst ist die zweite, an dem inneren Umfang des Gehäuses 40 ausgebildete geneigte Oberfläche 44G nicht zwangsläufig vorhanden. Zum Beispiel kann der innere Umfang des Gehäuses 40 so ausgebildet sein, dass er parallel zu der Eingangswelle 16 verläuft. Ähnlich zur ersten geneigten Oberfläche 22A kann bei der zweiten geneigten Oberfläche 44G die Form des Querschnitts, der die Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 einschließt, linear oder gekrümmt sein.
Zusätzlich verwendet diese Drehvorrichtung 12 den Aufbau, in dem das Gehäuse 40 den Einschränkungsabschnitt 44H aufweist, der in axialer Richtung auf der Seite des Eingangslagers 20 des Wellendichtrings 24 vorgesehen ist, radial nach innen vorspringt und eine Bewegung des Wellendichtrings 24 in axialer Richtung einschränkt, und der Einschränkungsabschnitt 44H die Kerben 47 an einem Teil seiner Umfangsrichtung aufweist. Die Kerben 47 des Einschränkungsabschnitts 44H sind aber ebenfalls nicht notwendigerweise vorhanden. Darüber hinaus ist es anstelle des Aufbaus, bei dem „der Einschränkungsabschnitt 44H die Kerben 47 aufweist“, zum Beispiel sogar mit dem Aufbau, bei dem „der Einschränkungsabschnitt 44H einen Vorsprung an einem Teil in Umfangsrichtung aufweist“ möglich, eine ähnliche betriebliche Wirkung zu erzielen. Das heißt, der Schmierstoff kann vom Spitzenabschnitt des Vorsprungs auf ähnliche Weise zur Oberseite der ersten geneigten Oberfläche 22A bewegt werden.
Zusätzlich weist diese Drehvorrichtung 12 den Aufbau auf, bei dem der Einschränkungsabschnitt 44H wenigstens zwei Kerben 47 in vertikaler Richtung oberhalb der Wellenmitte C16 der Eingangswelle aufweist. Die Kerben (oder der Vorsprung) sind aber nicht unbedingt auf diese Weise ausgeformt. Zum Beispiel ist es nicht unzulässig, dass die Kerbe 47 (oder der Vorsprung) in vertikaler Richtung unterhalb der Wellenmitte C16 der Eingangswelle 16 angeordnet ist. Unter Berücksichtigung des Drehsinns ist es jedoch vorzuziehen, eine gerade Anzahl der Kerben 47 symmetrisch gegenüber der obersten Position 44H1 in vertikaler Richtung anzuordnen.
Zusätzlich weist bei dieser Drehvorrichtung 12 das Gehäuse 40 die zweite geneigte Oberfläche 44G auf, deren Innendurchmesser sich von der Seite des Eingangslagers 20 zur Seite des Wellendichtrings 24 hin verringert, und die Endfläche 44H5 des Einschränkungsabschnitts 44H auf der Seite des Eingangslagers 20 bildet einen Teil (zweiten Teil 44G2) der zweiten geneigten Oberfläche 44G. Die Gestaltung der zweiten geneigten Oberfläche 44G ist aber ebenfalls nicht hierauf beschränkt. In dieser Drehvorrichtung 12 ist zum Beispiel die zweite geneigte Oberfläche 44G sowohl in dem ersten Teil 44G1, der dem inneren Umfang 44F in dem Bereich auf der Seite des Eingangslagers 20 in axialer Richtung hinter dem Einschränkungsabschnitt 44H entspricht, als auch in dem zweiten Teil 44G2, der der Endfläche 44H5 auf der Seite des Eingangslagers 20 in axialer Richtung hinter dem Einschränkungsabschnitt 44H entspricht, ausgebildet. Die zweite geneigte Oberfläche 44G kann aber in nur einem davon oder auch gar nicht ausgebildet sein. Darüber hinaus sind bei dieser Drehvorrichtung 12 der erste Teil 44G1 und der zweite Teil 44G2 der zweiten geneigten Oberfläche 44G durchgehend mit derselben Neigung θ2 miteinander verbunden. Der erste Teil 44G1 und der zweite Teil 44G sind aber nicht zwingend mit der gleichen Neigung miteinander verbunden. Der erste Teil 44G1 und der zweite Teil 44G2 können gebogen sein, oder ein gestufter Unterschied kann hierin ausgebildet sein.
Zusätzlich weist bei dieser Drehvorrichtung 12 der Kragen 22 den vorspringenden Abschnitt 22C auf, der an dem Endabschnitt der ersten geneigten Oberfläche 22A auf der Seite des Eingangslagers 20 vorgesehen ist und radial nach außen vorspringt. Der vorspringende Abschnitt 22C ist aber nicht unbedingt eine notwendige Ausformung. Die Endfläche des Kragens 22 ohne vorspringenden Abschnitt kann zum Beispiel in direktem Kontakt zum Innenring 20C des Eingangslagers 20 stehen. In diesem Fall kann ein Teil, bei dem der Innenring 20C des Eingangslagers 20 von der Endfläche 22E des Kragens 22 auf der Seite des Eingangslagers 20 vorspringt, eine Funktion ausführen, die ähnlich der der „Endfläche 22C1 des vorspringenden Abschnitts 22C“ ist.
Zusätzlich weist bei dieser Drehvorrichtung 12 das Eingangslager 20 das Dichtungsbauteil 88 auf der dem Wellendichtring entgegengesetzten Seite des Wälzkörpers 20A auf, weil das Eingangslager 20 sowohl verwendet wird, wenn die Drehvorrichtung 12 in einem Zustand verwendet wird, in dem sie horizontal ausgerichtet ist, als auch, wenn sie vertikal ausgerichtet ist. Es ist dies jedoch zum Beispiel in einem Fall, in dem der Zweck der Drehvorrichtung auf die Verwendung in einem Zustand beschränkt ist, in dem sie horizontal ausgerichtet ist, nicht nötig (vorzugsweise ist es vorteilhaft, das Dichtungsbauteil 88 nicht vorzusehen, um eine ungehinderte Strömung des Schmierstoffs sicherzustellen). Demgegenüber ist es vorzuziehen, den ersten Schmierstoffkanal 91 unabhängig von der An- oder Abwesenheit des Dichtungsbauteils 88 vorzusehen. Wenn aber kein Dichtungsbauteil 88 vorhanden ist, kann der erste Schmierstoffkanal 91 entfallen (weil der Schmierstoff durch das Innere des Eingangslagers 20 gelangen kann).
Diese Drehvorrichtung 12 ist so ausgelegt, dass sie einen Mechanismus 32 zur Geschwindigkeitsreduzierung vom exzentrisch oszillierenden Typ umfasst. Der spezifische Aufbau der erfindungsgemäßen Drehvorrichtung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es kann zum Beispiel eine Drehvorrichtung angenommen werden, die ein einfaches Planeten-Reduktionsgetriebe aufweist, oder eine Drehvorrichtung mit einem Mechanismus zur Geschwindigkeitsreduzierung mit parallelen Achsen oder mit zueinander senkrecht stehenden Achsen kann angenommen werden. Auch eine Drehvorrichtung, die keinen Mechanismus zur Geschwindigkeitsreduzierung hat, kann angenommen werden. Die drehende Welle ist auch nicht auf die Eingangswelle beschränkt. Solange die Drehvorrichtung das Gehäuse, die drehende Welle, die gegenüber dem Gehäuse rotiert, und das zwischen dem Gehäuse und der drehenden Welle angeordnete Lager aufweist, kann die vorliegende Erfindung angewendet werden.
Bezugszeichenliste

12: Drehvorrichtung,
16: drehende Welle,
20: Eingangslager,
22: Kragen,
22A: erste geneigte Oberfläche,
d22A: Außendurchmesser der ersten geneigten Oberfläche,
24: Wellendichtring,
26: Flüssigkeitsoberfläche des Schmierstoffs,
40: Gehäuse
44: Gehäusekörper der Lastgegenseite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016-073569 [0002]
JP 2015-183780 [0003]

Claims

Eine Drehvorrichtung, umfassend ein Gehäuse, eine drehende Welle, die sich relativ zum Gehäuse dreht, ein Lager, das zwischen dem Gehäuse und der drehenden Welle angeordnet ist, einen Kragen, der außen auf der drehenden Welle axial außerhalb jenseits des Lagers angeordnet ist, einen Wellendichtring, der zwischen dem Lager und dem Kragen angeordnet ist, und ein Schmiermittel, das in dem Gehäuse eingeschlossen ist, wobei der Kragen eine erste geneigte Oberfläche aufweist, bei der ein äußerer Durchmesser von der Lagerseite zur Wellendichtringseite hin größer wird.
Drehvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine zweite geneigte Oberfläche aufweist, bei der ein innerer Durchmesser von der Lagerseite zur Wellendichtringseite hin sich verringert und worin ein terminales Ende der zweiten geneigten Oberfläche und die erste geneigte Oberfläche einander bei radialer Betrachtung überlappen.
Drehvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse einen Einschränkungsabschnitt aufweist, der in axialer Richtung eingangslagerseitig des Wellendichtrings angeordnet ist, radial nach innen vorspringt und die Bewegung des Wellendichtrings in axialer Richtung auf die Seite des Eingangslagers hin einschränkt und wobei ein Teil des Einschränkungsabschnittes in einer Umfangsrichtung eine Kerbe oder einen Vorsprung aufweist.
Drehvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Einschränkungsabschnitt wenigstens zwei der Kerben oder Vorsprünge in einer vertikalen Richtung oberhalb einer Wellenmitte der drehenden Welle aufweist.
Drehvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Gehäuse die zweite geneigte Oberfläche aufweist, deren Innendurchmesser sich von der Seite des Eingangslagers zur Seite des Wellendichtrings hin verringert und eine Oberfläche des Einschränkungsabschnitts auf der Seite des Lagers einen Teil der zweiten geneigten Oberfläche bildet.
Drehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin an dem Kragen ein Endabschnitt der ersten geneigten Oberfläche auf der Seite des Lagers einen vorspringenden Abschnitt aufweist, der radial nach außen vorspringt.
Drehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Lager einen Wälzkörper und einen Außenring aufweist, worin ein Dichtungsbauteil auf der dem Wellendichtring entgegengesetzten Seite des Wälzkörpers vorgesehen ist, und worin außerhalb des Außenrings in vertikaler Richtung unterhalb einer Flüssigkeitsoberfläche des Schmierstoffs ein Schmierstoffkanal vorgesehen ist, durch den ein Raum auf der dem Wellendichtring entgegengesetzten Seite jenseits des Lagers und ein Raum auf der Seite des Wellendichtrings jenseits des Lagers miteinander in Verbindung stehen.
Drehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das Lager den Wälzkörper aufweist und worin die Flüssigkeitsoberfläche des Schmierstoffes auf ein Niveau festgelegt ist, das in vertikaler Richtung unterhalb der Wellenmitte der drehenden Welle liegt und bei dem ein Teil des Wälzkörpers eingetaucht ist.