CN101218164B - 用于通过螺纹杆和与其配合的螺母实现的竖直或倾斜运动的机械安全机构 - Google Patents

Abstract

安全螺母(220)滑动地容置于座(205)中，螺纹杆(203)穿过该座，该安全螺母利用前互锁装置(209B、220A)与提升螺母(209)相联接；当提升螺母(209)的螺纹的磨损超过安全极限时会发生脱离；由轴承(228)形成的轴向止动件安置于安全螺母(220)上，以便支承机械地中断运动的负载。警报开关(250)在所述机械停止之前由安全螺母启动。

Description

用于通过螺纹杆和与其配合的螺母实现的竖直或倾斜运动的机械安全机构

技术领域

本发明涉及一种机构，用来在用于相对于水平面进行竖直或非常倾斜运动的装置中确保安全，该装置包括螺纹杆和至少一个配合螺母，即包括至少一个与基座支承部相关联的提升螺母，所述基座支承部利用螺纹杆的转动而运动。

发明内容

本发明的主要目的在于实现对提升螺母的螺纹磨损的控制，并产生警报和/或停止操作，和/或为由前述类型的装置移动的负载提供支承。

基本上，所述机构包括：

位于所述基座支承部中的、供螺纹杆穿过的座；

位于所述座中的安全螺母，其拧于所述螺纹杆上并能够相对于所述座滑动；

前互锁联接装置，其位于所述提升螺母与所述安全螺母之间，能够在提升螺母的螺纹磨损超过最大安全极限时，允许所述两个基座螺母和安全螺母脱离；以及

轴向止动构件，其位于所述安全螺母与所述基座支承部之间，用于支承基座支承部，进而支承与其相关的阻挡结构。

设置了如推力轴承之类的装置，以便在所述负载安置于安全螺母上从而机械地中断负载的运动时，允许安全螺母相对于所述止动构件转动。

可设置电警报系统之类来在安全螺母到达所述止动构件之前发挥作用。

任选地，可以设置一种系统，其适合于允许评估所述安全螺母相对于基座支承部的位置，以及评估提升螺母所逐渐达到的磨损程度。

两个螺母之间的互锁联接装置包括带齿的轮廓，所述轮廓的齿互相配合直到由于提升螺母的螺纹发生最大磨损而导致两个提升螺母和安全螺母之间的滑动超出限度为止。

因此，根据本发明，提供了一种用于带有基座支承部的阻挡结构的、通过螺纹杆和与其配合的至少一个提升螺母实现的竖直、倾斜和水平运动的安全安装的装置，其特征在于，所述至少一个提升螺母中的待固定至基座支承部的提升螺母由套筒式筒夹围绕，该套筒式筒夹外部呈锥形并带有局部纵向槽，所述纵向槽交错地起始于锥形的所述套筒式筒夹的两个相对端，锥形的所述套筒式筒夹容置于并锁定于锁环螺母的截锥形座中，该锁环螺母与所述阻挡结构的所述基座支承部接合。

优选地，所述至少一个提升螺母包括至少两个拧于杆上的、相对的提升螺母，即包括至少拧于杆上的、相对的主提升螺母和辅助提升螺母，所述主提升螺母由待运动的所述阻挡结构的所述基座支承部容置并紧固至所述基座支承部，而所述辅助提升螺母由螺钉器件锁定，其将所述锁环螺母朝向所述基座支承部推动并推动所述锁环螺母抵靠着所述基座支承部。

优选地，所述至少两个相对的提升螺母彼此抵靠着拧上。

优选地，所述至少一个提升螺母中的所述待固定至基座支承部的提升螺母带有凸缘，并且锥形的所述套筒式筒夹作用于所述至少一个提升螺母中的所述待固定至基座支承部的提升螺母的凸缘上。

优选地，所述主提升螺母和辅助提升螺母带有凸缘，并且所述主提升螺母的凸缘用于紧固至所述基座支承部，而锥形的所述套筒式筒夹作用于所述辅助提升螺母的凸缘上。

优选地，所述主提升螺母和辅助提升螺母带有凸缘，并且所述主提升螺母的凸缘用于紧固至所述基座支承部，而锥形的所述套筒式筒夹作用于所述辅助提升螺母的凸缘上。

优选地，该装置包括与前述部件相关联的调节、引导和测厚构件。

优选地，所述装置还包括：座，其位于所述基座支承部中，螺纹杆穿过该座；安全螺母，其位于所述座中，被拧于所述螺纹杆上并能够相对于所述座滑动；前互锁联接器件，其位于所述主提升螺母与所述安全螺母之间，并能够在所述主提升螺母的螺纹磨损超过最大安全极限时，允许所述主提升螺母和所述安全螺母脱离；以及轴向止动构件，其位于所述安全螺母与所述基座支承部之间，并用于支承基座支承部，进而支承与其相关联的阻挡结构；设置了用于当负载安置于安全螺母上时，允许安全螺母相对于所述止动构件转动的器件。

优选地，所述安全螺母与外部元件相关联，所述外部元件适合于允许评估所述安全螺母相对于所述基座支承部的位置。

优选地，该装置包括电安全系统，以便在所述安全螺母到达所述止动构件时发出警报。

优选地，所述互锁联接器件包括带齿的轮廓，所述轮廓配合工作直到所述主提升螺母与所述安全螺母之间的滑动由于所述主提升螺母的螺纹发生最大磨损而超出限度为止。

优选地，所述止动构件包括球轴承，并且可设置环形间隔器件和用于减少侧向摩擦的器件。

优选地，该装置包括电安全开关，所述电安全开关在所述基座支承部和与所述安全螺母相关联的外部元件之间操作，以便产生关于所述主提升螺母的螺纹的提前磨损状态的至少一个警报。

优选地，所述安全开关包括可调节的感应器，所述感应器适合于在已经达到所述主提升螺母的螺纹磨损的最大安全极限时启动警报信号并随后停止所述螺纹杆的运动。

优选地，该装置包括基准螺钉，以便通过视觉和/或使用测量构件来评估所述基座支承部和与所述安全螺母相关联的外部元件之间的距离的增加情况，进而评估所达到的磨损状态。

优选地，该装置包括用于调节和校准所述基准螺钉和/或所述安全开关的感应器的器件。

附图说明

通过阅读说明书和附图，将会更好地理解本发明，其中附图示出了本发明的实际的、非限制性的实例。在附图中：

图1A、图1B和图1C以部件分解透视图示出了机构的某些部件；

图2和图3以不同的比例示出了在两种不同的安装型式下所述机构的剖面图；

图4示出了图2和图3所示的剖面图的细部，其中各部件处于提升螺母未发生磨损的状态下；

图5示出了根据图2中的V-V剖开的局部放大剖面；

图6和图7示出了与图4相同的细部；其中各部件处于提升螺母发生部分磨损和发生最大磨损的状态下。

具体实施方式

根据附图中所示，图2中的数字200和图3中的数字201表示待连接至要通过竖直或倾斜螺纹杆203的转动而竖直地或近似竖直地运动的结构上的基座支承部；如图2所示，支承部200可以安装至水平部件A；如随后的图所示，支承部201可以安装至竖直壁。

螺纹杆203穿过其中的基座支承部(如基座支承部201)形成提升螺母209的容座，提升螺母209与螺纹杆203的螺纹接合以允许组件运动。锁环螺母213可以通过螺钉211安装至基座支承部201；该锁环螺母213具有截锥形的座213A，其在安装至基座支承部201时，朝向提升螺母209的凸缘209A开口。套筒式筒夹215的外部呈锥形以便与锁环螺母213的截锥形的座213A的表面配合，该套筒式筒夹215容置于锁环螺母213的座213A内部；该锥形筒夹215形成用于第二辅助带凸缘式提升螺母217的筒形座215C；在组装期间，螺母217拧于螺纹杆203上，以与主提升螺母209的凸缘209A形成接触。

锥形筒夹215具有两组纵向槽215A和215B，所述纵向槽215A和215B分别起始于锥形筒夹的两端并绕着所述筒夹相互交替地分布。利用这种结构，当锥形筒夹215容置于锁环螺母213的容座213A中时，通过该锁环螺母213，在螺钉211朝向基座支承部201推动锥形锁环螺母213时，锥形筒夹215可以变形以便减小其筒形座215C的直径的尺寸，从而锁定辅助带凸缘式提升螺母217。

利用这种结构，可以存在两个带凸缘式提升螺母，即，分别为主提升螺母209和辅助提升螺母217。

辅助螺母217拧在螺纹杆203上，直到其凸缘217A抵靠着主螺母209的凸缘209A；此后，通过利用螺钉211锁定锥形锁环螺母213，辅助螺母217的转动就被锁定而不能转动，因此，两个螺母209和217在功能上成对地操作以便支承安置于基座支承部201上的负载，进而支承安置于阻挡结构上的负载，该阻挡结构通过螺纹杆203的转动而升高和降低来进行运动。槽215A和215B保证通过锥形筒夹215实现有效的锁定，在通过锥形锁环螺母213进行锁定期间，锥形筒夹215基本上保持其几何形状。所有这些使得能够容易地保证两个提升螺母之间的配合工作，这两个提升螺母必须联合操作从而将负载分至更大数量的接合螺纹。

带螺纹提升螺母209的上端设有一组前齿209B，所述前齿209B伸入形成于基座支承部201中的筒形座205的内部。安全螺母220容置于所述座205中，安全螺母220为筒形，因此能够相对于螺纹杆203和筒形座205的轴线沿轴向滑动；该安全螺母220(其带螺纹因而也可以与螺纹杆203配合)的下方具有能够与提升螺母209的齿209B配合的齿220A，由于两组齿209B和220A的齿均具有基本上平行的轮廓，所以具有相互滑动的可能性；而且，当安全螺母220在座205中相对于基座支承部201向上滑动而超出向上滑动的特定极限时，其从齿209B脱离，以用于下文所示的用途。

套筒226通过螺钉224设置于基座支承部200或201上方并与其配合；所述套筒226中形成有用于推力轴承228的向下开口的座，当安全螺母220被相对于容置它的座205向上推动时，安全螺母220的上边缘可以抵靠着该推力轴承228。安全套筒230的延伸部230A在推力轴承228的内部延伸，该安全套筒230也可以与安全螺母220共同滑动，所述延伸部230A比所述安全螺母220狭小。适当的压缩弹簧234嵌入套筒230中，保证套筒230与安全螺母220之间的依附。因此，根据上文可清楚，安全螺母220和安全套筒230相对于基座支承部201和带有轴承228的套筒226的组件同时运动，以便实现所需的目的。总的说来，这些目的在于：当由于提升螺母在其操作期间所经受的磨损达到磨损极限而使组件的安全条件停止存在时，获得安全警报或实际上使螺纹杆203和螺母209的操作停止，其中当超出该磨损极限时安全性便停止存在并必须更换提升螺母。任选地，还可以实现连续的视觉检查，并可以测量这些螺母的逐渐磨损情况直到达到最大极限警报，如下文所示。

安全开关250通过连接元件251而安装至基座支承部201或安装至紧固于该基座支承部201上的套筒226。该开关250具有头部252，该头部252形成所述开关250的控制传感器，所述传感器能够由带有调节螺钉的感应器(feeler)254控制以到达警报位置。该感应器254在256处连接至支承件251，并具有附件，该附件能够由紧固至安全套筒230的托架258来操作，因而可像安全螺母220一样运动。

利用这种装置(在下文中将会更清楚)，安全开关250启动用于表示磨损的最大安全水平的警报信号，超出该磨损的最大安全水平则必须更换提升螺母；在这些条件下，任选地设有计时器的开关250甚至可以引起停止螺纹杆203的转动控制。

任选地，所述的装置还可以在该装置的操作期间提供系统性视觉检查，以便通过视觉或利用测厚仪器等来评估如提升螺母209和217之类的提升螺母的螺纹磨损的进度。这种视觉检查可以通过位于安全套筒230上的螺钉260来实现，该螺钉260的头部面向与安全螺母220一起运动的套筒226的上表面。因此，螺母220在其座205中的运动可以通过估计螺钉260的头部与套筒226的所述上表面之间的距离来评估。

在装置的操作期间，随着两个提升螺母209和217的逐渐磨损，相对于安全螺母220而言，两个提升螺母209和217倾向于与基座支承部201一起降低，安全螺母220不能转动，因为其利用其齿220A与螺母209的前齿209B接合。因此，通过将图4、图6和图7比较可以看出，螺母220相对于螺母209和217的组件获得提升以到达图7中的位置，在图7中，螺母220的齿220A脱离螺母209的齿209B并且螺母220安置于轴承228上。在这些条件下，即使螺母209和217的螺纹全部破坏，安全螺母220也能防止组件201、226或200、226落下，因为通过轴承228受到负载的推力的推压的安全螺母220仍然随着机械地中断运动的螺纹杆203转动；这样，即使杆203继续转动，也能防止任何结构落下的危险，因为通过轴承228使得能够实现这点。

在螺母220相对于组件201、226(或200、226)相对提升期间，进而随着安全套筒230相对于所述组件逐渐提升的情况下，一方面，实现了对用于提前发出警报的开关250进行控制并实现了任选地停止螺纹杆的转动；另一方面，通过螺钉260的头部距套筒226的距离的变化，两个提升螺母的螺纹的逐渐磨损可以通过视觉或使用校准测厚仪等控制。在该装置的安装期间，关于开关250和关于利用螺钉260的视觉检查的初始校准通过分别调节感应器254和调节螺钉260的位置实现，在进行调节之后必须利用锁定螺母将此两者锁定。

应当理解，附图仅示出了通过本发明的一种实际结构方案提供的实例，然而，在不脱离本发明所基于的构思的范围的情况下，可以在形式和结构方面做出各种变化。任何附图标记都是为了便于参考说明书和附图来阅读所请求保护的内容，而并不限制本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种用于带有基座支承部(200、201)的阻挡结构的、通过螺纹杆(203)和与其配合的至少一个提升螺母(209、217)实现的竖直、倾斜和水平运动的安全安装的装置，其特征在于，所述至少一个提升螺母(209、217)中的待固定至基座支承部(200、201)的提升螺母(217)由套筒式筒夹(215)围绕，该套筒式筒夹(215)外部呈锥形并带有局部纵向槽(215A、215B)，所述纵向槽交错地起始于锥形的所述套筒式筒夹的两个相对端，锥形的所述套筒式筒夹(215)容置于并锁定于锁环螺母(213)的截锥形座(213A)中，该锁环螺母(213)与所述阻挡结构的所述基座支承部(200、201)接合。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个提升螺母(209、217)包括拧于杆(203)上的、至少两个相对的提升螺母(209、217)，即包括至少拧于杆(203)上的、相对的主提升螺母(209)和辅助提升螺母(217)，所述主提升螺母(209)由待运动的所述阻挡结构的所述基座支承部(200、201)容置并紧固至所述基座支承部(200、201)，而所述辅助提升螺母(217)由螺钉器件(211)锁定，其将所述锁环螺母(213)朝向所述基座支承部推动并推动所述锁环螺母(213)抵靠着所述基座支承部。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述至少两个相对的提升螺母(209、217)彼此抵靠着拧上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个提升螺母(209、217)中的所述待固定至基座支承部的提升螺母(217)带有凸缘，并且锥形的所述套筒式筒夹(215)作用于所述至少一个提升螺母(209、217)中的所述待固定至基座支承部的提升螺母(217)的凸缘(217A)上。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主提升螺母(209)和辅助提升螺母(217)带有凸缘，并且所述主提升螺母(209)的凸缘(209A)用于紧固至所述基座支承部，而锥形的所述套筒式筒夹(215)作用于所述辅助提升螺母(217)的凸缘(217A)上。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述主提升螺母(209)和辅助提升螺母(217)带有凸缘，并且所述主提升螺母(209)的凸缘(209A)用于紧固至所述基座支承部，而锥形的所述套筒式筒夹(215)作用于所述辅助提升螺母(217)的凸缘(217A)上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括与前述权利要求中的部件相关联的调节、引导和测厚构件。

8.根据前述权利要求2至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：座(205)，其位于所述基座支承部(201)中，螺纹杆(203)穿过该座(205)；安全螺母(220)，其位于所述座(205)中，被拧于所述螺纹杆(203)上并能够相对于所述座(205)滑动；前互锁联接器件(209B、220A)，其位于所述主提升螺母(209)与所述安全螺母(220)之间，并能够在所述主提升螺母(209)的螺纹磨损超过最大安全极限时，允许所述主提升螺母(209)和所述安全螺母(220)脱离；以及轴向止动构件(228)，其位于所述安全螺母(220)与所述基座支承部(201)之间，并用于支承基座支承部(201)，进而支承与其相关联的阻挡结构；设置了用于当负载安置于安全螺母(220)上时，允许安全螺母(220)相对于所述止动构件(228)转动的器件。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述安全螺母(220)与外部元件(230)相关联，所述外部元件适合于允许评估所述安全螺母(220)相对于所述基座支承部(201)的位置。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置包括电安全系统，以便在所述安全螺母(220)到达所述止动构件(228)时发出警报。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述互锁联接器件(209B、220A)包括带齿的轮廓，所述轮廓配合工作直到所述主提升螺母(209)与所述安全螺母(220)之间的滑动由于所述主提升螺母(209)的螺纹发生最大磨损而超出限度为止。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述止动构件(228)包括球轴承，并且可设置环形间隔器件和用于减少侧向摩擦的器件。

13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置包括电安全开关(250)，所述电安全开关在所述基座支承部(201)和与所述安全螺母(220)相关联的外部元件(230)之间操作，以便产生关于所述主提升螺母(209)的螺纹的提前磨损状态的至少一个警报。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述安全开关(250)包括可调节的感应器(254)，所述感应器适合于在已经达到所述主提升螺母(209)的螺纹磨损的最大安全极限时启动警报信号并随后停止所述螺纹杆的运动。

15.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置包括基准螺钉(260)，以便通过视觉和/或使用测量构件来评估所述基座支承部(201)和与所述安全螺母(220)相关联的外部元件(230)之间的距离的增加情况，进而评估所达到的磨损状态。

16.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置包括用于调节和校准所述基准螺钉(260)和/或所述安全开关(250)的感应器(254)的器件。

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