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Enthemmungssystem für den Endanschlag eines Gewindespindeltriebes
Bei Gewindespindeltrieben besonderer Leichtgängigkeit und mit ungebremstem Antrieb besteht die
Gefahr, dass trotz Abschalten des Antriebes durch die beim Auflauf des Schlosses auf den Endanschlag ent- stehende grosse Kraft das am Gestellende auflaufende Spindelschloss festklemmt, weil eine Verformung in den Kraftleitern, von denen keiner als stark elastisches Glied ausgebildet ist, wegen der kleinen Verfor- mungswege in ausserordentlich kurzer Zeit entsteht. Das Lösen durch die normale und bei manchen Kon- struktionen sogar oft verminderte Gegenantriebsleistung ist dann nicht immer möglich.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, zwischen Gestell und Schloss eine Feder zu schalten, um die An- laufkraft zu reduzieren. Zum Lösen der nunmehr entstehenden Verklemmung ist ein entsprechend kleineres Lösemoment erforderlich, das aber immer noch sehr grosse Werte annehmen kann, weil das gesamte
Bremsmoment für die Spindel im Getriebeschluss selbst aufgebracht wird. Es kann zwar durch Verlängerung der Feder die Auflaufkraft weiter verringert werden, jedoch vergrössert dies die Bauhöhe erheblich, die meist nicht im beliebigen Ausmasse zur Wahl steht.
Es wurde auch bekannt, zur allmählichen Inbetriebsetzung eines Getriebes bei der Übertragung der Drehbewegung von einer Treibwelle (z. B. Motorwelle) auf eine zu treibende Welle über ein Getriebe eine auf der zu treibenden Welle, die auf einem Teil Schraubenform besitzt, aufgeschraubte Scheibe (Mutter) gegen Federkraft zu verschieben, eventuell unter Zwischenschaltung einer losen Scheibe, bis nach Erreichen hinreichender Reibung die zu treibende Welle durch die festgepresste Mutter in Bewegung gesetzt wird. Es kann auch eine Reibungskupplung zwischen Schraubengetriebe und der zu treibenden Welle angeordnet werden.
Die im folgenden beschriebene Enthemmungseinrichtung stellt die Lösbarkeit eines Gewindespindeltriebes unter allen Umständen sicher, wobei von dem Gedanken ausgegangen ist, das Getriebe nicht über den Getriebeschluss abzubremsen, es unter allen Umständen stossfrei zu halten, wodurch eine Überdimensionierung wegen des Anschlagstosses nicht erforderlich wird und seine Lösbarkeit in jedem Fall sicherzustellen, falls nur die Gegenantriebsleistung ausreicht, die reine Getriebereibung innerhalb des Spindelgetriebes zu überwinden.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erzielt, dass eine mit der Spindel fest verbundene Bremsscheibe vorgesehen ist sowie eine sich zwischen Bremsscheibe und Spindelschloss befindliche lose, konzentrische Gegenscheibe (Anschlagscheibe), an welche bei Auflauf des Spindelschlosses die Bremsscheibe gedrückt wird. Gemäss einem weiteren Erfindungsvorschlag wird zwischen Gegenscheibe und Spindelschloss eine Druckfeder vorgesehen, wobei diese Druckfeder über ein Axiallager, vorzugsweise ein Kugellager, auf dem Spindelschloss aufsitzen kann. Durch Einschaltung der Feder werden Stösse im gesamten Anschlagsystem vermieden und durch das Kugellager wird die Gegenscheibe (Anschlagscheibe) gegenüber dem Schloss möglichst reibungsarm drehbar.
Weiters ist an der Gegenscheibe ein zweiseitiger Anschlag gegen einen Festpunkt am Gestell vorgesehen, einerseits für den Auflauf, anderseits für das Lösen des Spindelschlosses, wobei der Anschlag für das Lösen so bemessen ist, dass ein derartiger Verdrehungswinkel des Schaltschlosses ermöglicht ist, nach dessen Vollendung die Druckfeder völlig entspannt ist.
Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand der Zeichnung, wobei Fig. 1 einen Gewindespindeltrieb ohne besondere Vorrichtung zeigt, Fig. 2 einen Gewindespindeltrieb unter Einschaltung einer Feder zwischen Gestell und Spindelschloss und Fig. 3 die erfindungsgemässe Ausführungsform.
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In Fig. 1 ist der Kraftschluss bei Anlauf des Spindelschlosses eingezeichnet. Er verläuft über Schloss d, die beiden Auflaufflächen e, e am Schloss bzw. Gestell g sowie Spurlager b, entlang des Gestelles g über Spurlager a, Spindel c zurück zum Schloss d. Bei Anlauf des Schlosses mit einer bestimmten Ge- schwindigkeit tritt an den Auflaufflächen el und e eine sehr grosse Kraft A auf, die einerseits auf das Gestell g, anderseits über das Schloss d auf die Spindel c wirkt und auf diese Weise zu einer Verklemmung führt. Die Geradführung f spielt für den verklemmten Zustand nur eine untergeordnete Rolle.
In Fig. 2 ist durch die Anordnung der Feder h zwischen Gestell und Schloss der Kraftfluss zwar unge- fähr der gleiche, jedoch wird die Kraft A', die auf die beiden Auflaufflächen e am Schloss und es am
Gestell bzw. auf das Getriebe wirkt, durch die Feder h reduziert. Zum Lösen ist auch ein entsprechend kleineres Moment erforderlich.
In Fig. 3 wird die Spindel nicht über den Getriebeschluss c-d abgebremst, sondern über die mit der
Spindel c fest verbundene Bremsscheibe i. Eine Kraft A" wirkt bei Auflauf des Schlosses d über die Feder h auf die lose Gegenscheibe k. Letztere wird zunächst mitgenommen, bis ihr Anschlag 1 auf den Gestell- anschlag m trifft. Dann tritt mit Verformung der Feder h progressive Bremsung der Spindel unmittelbar auf. Die Verklemmung herrscht zwar nach wie vor, jedoch nicht mehr gegenüber dem Gestell, sondern im Spindelsystem. Der Kraftfluss verläuft über Schloss d, Axiallager n, Feder h, Gegenscheibe K, Brems- scheibe i, Spindel c zurück zu Schloss d.
Die Spindel ist zwar über das Anschlagpaar 1, m in der Anlauf- richtung gesperrt, in der Gegenrichtung löst sich das System jedoch, wobei nur das Reibungsmoment des
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nach abwärts, die Feder h entspannt sich und das Reibungsmoment zwischen i und k sinkt. Die Entspannung der Feder h muss nun genügend weit fortgeschritten sein, wenn der Anschlag I, nun von der Gegenseite, an dem Gestellanschlag m anstösst. Am günstigsten ist es, wenn das Anschlagpaar 1, m so bemessen ist bzw. einen derartigen Verdrehungswinkel des Schaltschlosses d zulässt, nach dessen Erreichen die Feder h hernach völlig entspannt ist. Während des Lösevorganges muss die Anschlagscheibe k gegenüber dem Schloss d möglichst reibungsarm drehbar sein, was durch Einschalten des Axiallagers n, zweckmässig eines Kugellagers erreicht wird.
Durch Einschaltung der Feder h sind darüber hinaus Stösse im gesamten Anschlagsystem vermieden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Enthemmungssystem für den Endanschlag eines Gewindespindeltriebes, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Spindel fest verbundene Bremsscheibe (i) vorgesehen ist sowie eine sich zwischen Bremsscheibe und Spindelschloss (d) befindliche, lose konzentrische Gegenscheibe (Anschlagscheibe) (k), an welche bei Auflauf des Spindelschlosses die Bremsscheibe gedrückt wird.