AT407381B - Hubspindel - Google Patents

Description

AT 407 381 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubspindel, bei welcher an einer Schubhülse eine Lauf-mutter festgelegt ist, die an einer drehbar gelagerten Spindel entlang wandert, wobei an der der Schubhülse abgewandten Stirnfläche der Laufmutter und einer dieser Stirnfläche gegenüberliegenden Flanschfläche der Spindel gegeneinander ragende Anschläge vorgesehen sind. 5 Bei Hubvorrichtungen werden zwei verschiedene Arten von Spindelantrieben unterschieden, u.zw. die einen, bei welchen beide Spindeln gleichzeitig ausfahren, wie dies beispielsweise aus der EP 19284 B1 hervorgeht und solchen, bei welchen die Spindeln nacheinander ausfahren. Bei den letztgenannten Ausführungsvarianten ist die Schwierigkeit gegeben, daß die Koppelung der einzelnen Spindeln über Planflächen erfolgt, die an den Ober- bzw. Unterseiten der Laufmuttern bzw. io an den oberen Endscheiben vorgesehen sind. Diese Ausbildung hat den Nachteil, daß sich insbesondere bei der Übertragung größerer Kräfte die Planflächen aneinander festfressen, sodaß beim Loslösen der über ihre Paßflächen aneinander festgefressenen Betätigungselemente hohe Torsionskräfte auftreten. Weiters führt dies zu einem ruckartigen Lösen der einzelnen Spindeln voneinander, sodaß eine gleichmäßige Hub- oder Absenkbewegung nicht gegeben ist. 15 Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, wie sie durch die DE-16 27 824 B2 geoffen-bart ist, ist an einer Schubhülse eine Laufmutter festgelegt, die an einer drehbar gelagerten Spindel entlangwandert, wobei an der der Schubhülse abgewandten Stirnfläche der Laufmutter und einer dieser Stirnfläche gegenüberliegenden Flanschfläche der Spindel Je ein Anschlagnocken vorgesehen ist. Bei dieser bekannten Ausbildung handelt es sich um eine einfache Stützspindel, bei 20 welcher die Anschläge dazu dienen, die Relativbewegung zwischen Laufmutter und drehbarer Spindel am Ende der Einfahrbewegung der Spindel zu stoppen. Damit wird verhindert, daß sich die Laufmutter an der gegenüberliegenden Flanschfläche festreibt, wobei die Anschläge lediglich zur Beendigung der gegenseitigen Relativbewegung dienen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubvorrichtung dieser Art zu schaffen, bei 25 welcher die Spindeln nacheinander ausgefahren werden, jedoch das Festfressen von Planflächen vermieden ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Hubvorrichtung mit mehreren teleskopartig übereinander ausfahrbaren Gewindespindeln die Anschläge als das Drehmoment auf die nächste Spindel übertragende Mitnehmerklauen ausgebildet sind, die an den einander 30 zugewandten Flächen der Laufmuttern und der an den Spindeln angeordneten Endscheiben bzw. -ringe angebracht sind. Beim Erfindungsgegenstand handelt es sich um eine Hubvorrichtung mit mehreren teleskopartig übereinander ausfahrbaren Gewindespindeln, also eine Mehrfachteleskopspindel, bei welcher die Verhältnisse insoferne anders als beim Stand der Technik sind, als bei diesen Maschinen die Drehkräfte von der einen Spindel auf die nächst-folgende Spindel über-35 tragen werden müssen. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Mitnehmerklauen dienen dabei zum gezielten Einleiten des Drehmomentes und der Drehbewegung der nächstfolgenden Schraubenspindel, wobei diese Mitnahme durch einfache Mittel erfolgt und eine ruckfreie Weiterbewegung und Kraftübertragung von der inneren auf die nächst außenliegende Spindel erzielt ist. Auch das Lösen der Mitnehmerklauen erfolgt durch einfache Drehung in der Gegenrichtung, wobei das 40 Lösen der Mitnehmerklauen voneinander ohne jeglichen Kraftaufwand von sich geht.

Es sind bereits ähnliche Teleskop-Hubvorrichtungen mit mehreren übereinander ausfahrbaren Rohren bekannt, und zwar aus den entgegengehaltenen Druckschriften SU 1230-982-A und WO 95/15913. Diese Hubvorrichtungen haben jedoch nur eine drehbare, innenliegende Spindei, die über nacheinander zum Einsatz gelangende Laufmuttern die stillstehenden Teleskoprohe 45 befördern. Durch Federkraft betätigte Arretierungsbolzen verbinden das jeweils ausgefahrene Teleskoprohr mit dem nachfolgenden und bringen dadurch auch die nächste Laufmutter mit dem nächsten Rohr zum Einsatz. Diese Systeme sind kompliziert, teuer und mit drehbaren Teleskopspindeln wenig vergleichbar. Eine derartige Ausbildung hat zudem den Vorteil, daß damit auch Anordnungen erzielt werden können, welche Sicherheitsfangmuttern aufweisen. Sicherheitsfang-50 muttern sind mit den eigentlichen Laufmuttem über Mitnehmerstäbe verbunden und laufen im normalen Betrieb frei mit, dienen jedoch dazu, im Falle eines Durchreibens des Gewindes der Laufmutter ein Absacken der gesamten Spindel zu verhindern. Bei einem Festfressen der Koppelung über Planflächen würde dies zu einer Zerstörung bzw. Beschädigung der Mitnehmerstifte zwischen Laufmutter und Sicherheitsfangmutter führen. 55 Vorteilhafterweise kann zumindest an der innersten Laufmutter ein z.B. als Schaltscheibe 2

AT 407 381 B ausgebildeter Bauteil zur Überwachung der Stellung der Muttern, insbesondere zur Betätigung eines Endschalters vorgesehen sein, wodurch verhindert wird, daß die gesamte Spindelanordnung zu weit abgesenkt wird und dadurch die Laufmutter mit den gegenüberliegenden Koppelungsteilen zusammentrifft bzw. sich an gegenüberliegenden Flächen festreibt. Dieser Schalter dient nicht zum Endabschalten jeder Bewegung, sondern vielmehr zur Überwachung der Stellung der Muttem. Wenn nämlich die Gewinde innerhalb der Laufmuttern abgenützt sind, dann senkt sich die Laufmutter auf der zugehörigen Spindel ab, da bei Hubvorrichtungen die Abnützungskräfte einseitig auftreten. Bei einer Abnützung von ca. 50 % der Gewindesubstanz und einem damit verbundenen Absinken der Schaltscheibe um ein Viertel der Gewindesteigung soll der entsprechend eingestellte Schalter die Maschine stillsetzen und auf diese Weise den Ersatzteilbedarf anzeigen. Bei sehr starken Abnützungen, die nach oftmaligem Gebrauch auftreten können, kann es beim Fehlen einer Mutternüberwachung sogar zu einem sogenannten Durchreißen des Gewindes kommen, d.h. daß das gesamte Gewinde innerhalb der Laufmuttem weggeschliffen ist. In einem solchen Fall würde dann die Mutter entlang der Spindel abwärtsgleiten, u.zw. nicht in einer Drehbewegung, sondern einer reinen Schubbewegung, was zu einem sofortigen Zusammenschieben der Teleskopspindel führen würde. Dies muß eben vermieden werden, und aus diesem Grunde ist an der die höchste Abnützung aufweisenden inneren Spindel eben die Schaltscheibe vorgesehen, die mit dem als Endschalter bezeichneten Sicherheitsschalter zusammenwirkt.

Schließlich können bei Verwendung von Laufmuttem, die in an sich bekannter Weise mit einer Sicherheitsfangmutter versehen sind, die Mitnehmerklauen an den von der zugehörigen Laufmutter wegweisenden Flächen der Sicherheitsfangmuttern angeordnet sein. Damit wird die schon oben beschriebene Verwendung von Sicherheitsfangmuttern insoferne in die Koppelung integriert, als hier die Mitnehmerklauen an den Sicherheitsfangmuttem vorgesehen sind und bei entsprechender Stellung der Sicherheitsfangmutter die Mitnahme der zugehörigen nächsten Spindel in die Wege leitet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u.zw. teilweise im axialen Vertikalschnitt und teilweise in Seitenansicht.

Mit 1 ist eine innere Gewindespindel bezeichnet, die an ihrem unteren Ende 1' mit einer Keilnut Γ zur Aufnahme von Befestigungs- bzw. Mitnehmerkeilen versehen ist, mit welchem Ende die innere Spindel, z.B. an einem Schneckenrad od.dgl. anbringbar ist. Auf dieser inneren Spindel läuft eine Laufmutter 2, die mit einer Sicherheitsfangmutter 3 versehen ist. Die Laufmutter 2 ist mit der Sicherheitsfangmutter 3 über parallel zur Achsrichtung verlaufende Mitnehmerstifte 4 verbunden, welche in der Laufmutter befestigt und in der Sicherheitsfangmutter 3 axial verschiebbar gelagert sind. Eine derartige Sicherheitsfangmutter läuft bei Normalbewegung über die Mitnehmerstifte 4 frei mit der Drehung der Laufmutter 2 mit, ohne in irgendeiner Weise belastet zu sein. Tritt jedoch der Fall auf, daß das Gewinde der Laufmutter im Laufe der Zeit durchgerieben wird, dann sackt die Laufmutter zwar am Gewinde der Spindel durch, jedoch fällt die Laufmutter in Richtung der Mitnehmerstifte 4 auf die Sicherheitsfang mutter 3, wodurch dann die Sicherheitsfangmutter bis zur Beendigung der Drehbewegung die Funktion der Laufmutter übernimmt. Im Bereich der Laufmutter 2 der innersten Spindel 1 ist eine Endabschaltescheibe 5 vorgesehen, die mit einem Endschalter 6 zusammenwirkt, der am Gehäuse der Spindel 7 fest angeordnet ist. Dies dient zur Endabschaltung bei der Absenkung der Drehbewegung bzw. zur Überwachung der Lage der Laufmuttern, um bei Anzeichen von Durchreißen des Gewindes die Hubeinrichtung abzuschalten. Derartige Überwachungsorgane können auch auf einigen oder allen übrigen Laufmuttern vorgesehen werden.

An der Laufmutter 2 ist eine hülsenförmige zweite Spindel 8 vorgesehen, welche mit der Lauf-mutter 2 drehschlüssig verbunden ist. Diese zweite Spindel 8 weist auf ihrer Außenseite wieder ein Gewinde auf, das gleiche Ganghöhe wie das Gewinde der Spindel 1 aufweist. Auf dieser Spindel 8 läuft eine zweite Laufmutter 9, die wieder über Mitnehmerstifte 10 mit einer Sicherheitsfangmutter 11 verbunden ist. ln gleicher Weise ist mit der Laufmutter 9 der zweiten Spindel eine weitere Spindelhülse 12 drehschlüssig verbunden, auf der in analoger Weise eine Laufmutter 13 läuft, die über Mitnehmerstifte 14 mit einer Sicherheitsfangmutter 15 verbunden ist. Auf jener Laufmutter 13 schließlich ist eine vierte Hülsenspindel 16 vorgesehen, auf welcher in gleicher Weise eine Laufmutter 17 läuft, die über Mitnehmerstifte 18 mit einer Fangmutter 19 verbunden ist. Auf dieser Laufmutter 17 ist dann die Schubhülse 20 drehschlüssig befestigt, an deren oberem Ende dann die Tragplatte 21 3

Claims (3)

1. AT 407 381 B befestigt ist. Jede der Spindeln bzw. Spindelhülsen 1, 8, 12 und 16 trägt an ihrem oberen Ende eine Endscheibe oder einen Endring 22, 23, 24 bzw. 25, welche bei Ausfahren der Spindel dann mit der Oberseite der auf dieser Spindel bewegten Laufmutter zusammenwirkt, um so das Ausfahren der nächsten Stufe zu bewirken. Dies ist für die innerste Spindel strichliert bei 22' dargestellt. An den einander zugewandten Seiten der Laufmuttem 2, 9, 13 und 17 sind Mitnehmerklauen 26 vorgesehen, wobei je Fläche mindestens eine Mitnehmerklaue aufweist. Die Lage und die Höhe der Mitnehmerklauen sind dabei so bemessen, daß die Höhe der Mitnehmerklauen der Ganghöhe des Gewindes über den entsprechenden Drehbereich (bei einer Klaue 360°, bei zwei Klauen 180°) etwa entspricht, sodaß nach entsprechender Drehung um den vorgesehenen Drehwinkel ein zuverlässiger Eingriff der Mitnehmerklauen erfolgt. Bei Betrieb der Hubeinrichtung wird die Spindel 1 über ein nicht dargestelltes Schneckenrad od.dgl. in Drehung versetzt, wodurch die Laufmutter 2, welche an einem Mitdrehen in bekannter Weise gehindert ist, sich am Gewinde der Spindel 1 entlangbewegt. Bei mehrstufigen Spindeln fährt jene Spindel als erste aus, die das günstigste Verhältnis von nutzbarer zu aufgewendeter Arbeit besitzt, was in vorliegendem Fall trotz des größeren Steigungswinkels die innerste Spindel ist, da die Reibungsverluste bei der innersten Spindel aufgrund der kleineren Auflagefläche entlang der Gleitflächen die niedrigsten sind. Es wird also die Laufmutter 2 an der Spindel 1 entlangbewegt, bis - wie in der Figur strichliert dargestellt - die Klaue 26' der oberen Endplatte 22' der Spindel 1 an der Mitnehmerklaue 26 der Laufmutter 2 anliegt. Dadurch wird dann die Laufmutter 2 mit der Drehung der Spindel 1 mitgenommen, wodurch die an der Laufmutter 2 befindliche Spindelhülse 8 in Drehung versetzt wird, sodaß die Laufmutter 9 die Spindelhülse entlang nach oben bewegt wird. Dies erfolgt solange, bis die Mitnehmerklaue 26 der Laufmutter 9 mit der Mitnehmerklaue der oberen Endscheibe 23 in Eingriff kommt und damit dann die Laufmutter 9 mit der Spindelhülse 8 in Drehung versetzt wird. Dies hat zur Folge, daß die nächste Spindelhülse 12 über die Laufmutter 9 gedreht wird und die auf der Spindelhülse 12 befindliche Laufmutter 13 nach oben wandert. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis alle, im vorliegenden Falle vier, Spindeln ausgefahren sind und damit die gesamte Hubhöhe erreicht ist. Beim Absenken der Hubeinrichtung erfolgt die Bewegung in entgegengesetzter Richtung, wobei in gleicher Weise wieder zuerst die innerste Spindel absenkt bis die Mitnehmerklaue bzw. Mitnehmerklauen an der Unterseite der Sicherheitsfangmutter 3 mit der Mitnehmerklaue einer Endscheibe 27 auf der Spindel 1 in Eingriff kommen. Damit wird dann die Laufmutter 2 und die Spindelhülse 8 in Drehung versetzt und senkt dann die Laufmutter 9 ab, bis die Mitnehmerklauen der an der Laufmutter 9 befindlichen Sicherheitsfangmutter 11 mit den Mitnehmerklauen an der Oberseite der Laufmutter 2 in Eingriff kommen. Auch dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis alle Spindeln eingefahren sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kommen die einander zugewandten Begrenzungsflächen der Laufmuttem bzw. Sicherheitsfangmuttern miteinander nicht in Eingriff, sondern die Mitnahme erfolgt über die ineinander eingreifenden Mitnehmerklauen 26. PATENTANSPRÜCHE: 1. Hubspindel, bei welcher an einer Schubhülse eine Laufmutter festgelegt ist, die an einer drehbar gelagerten Spindel entlang wandert, wobei an der der Schubhülse abgewandten Stirnfläche der Laufmutter und einer dieser Stirnfläche gegenüberliegenden Flanschfläche der Spindel gegeneinander ragende Anschläge vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Hubvorrichtung mit mehreren teleskopartig übereinander ausfahrbaren Gewindespindeln (1, 8, 12, 16) die Anschläge als das Drehmoment auf die nächste Spindel übertragende Mitnehmerklauen (26) ausgebildet sind, die an den einander zugewandten Flächen der Laufmuttem (2, 9, 13, 17) und der an den Spindeln (1, 8, 12, 16) angeordneten Endscheiben bzw. -ringe (22,23, 24,25) angebracht sind.
2. 2. Hubspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an der innersten Laufrnutter (2) ein z.B. als Schaltscheibe (5) ausgebildeter Bauteil zur Überwachung der Stellung der Muttern, insbesondere zur Betätigung eines Endschalters (6) vorgesehen ist. 4 AT 407 381 B
3. 3. Hubspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Lauftnuttem (2, 9, 13, 17), die in an sich bekannter Weise mit einer Sicherheitsfangmutter (3,11,15,19) versehen sind, die Mitnehmerklauen (26) an den von der zugehörigen Laufmutter (2, 9, 13, 17) wegweisenden Flächen der Sicherheitsfangmuttern (3, 11, 15, 19) angeordnet sind. HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN 5