DD157819A1

DD157819A1 - Lagerung einer spindelmutter von schraubenwinden

Info

Publication number: DD157819A1
Application number: DD22881881A
Authority: DD
Inventors: Udo Domke
Original assignee: Udo Domke
Priority date: 1981-04-01
Filing date: 1981-04-01
Publication date: 1982-12-08

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Lagerung der Spindelmutter von Schraubenwinden unterschiedlicher Anwendungsgebiete. Es ist Ziel der Erfindung, eine im Aufbau einfache u. in allen Lastbereichen funktionssichere Schraubenwinde zu schaffen. Aufgabe der Erfindung ist es, die Schraubenwinde konstruktiv so zu gestalten, dass eine gleichmaessige Lasteinleitung von der Spindelmutter auf die Gewindespindel bei allen Betriebsbedingungen gewaehrleistet wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass eine sphaerische Lagerung der Spindelmutter gegenueber der Traverse erfolgt. Dafuer ist entweder eine kugelringfoermige Gleitlagerflaeche oder ein Axialpendelrollenlager vorgesehen. Die Spindelmutter wird durch ballige Bolzen verdrehsicher fixiert. Die erfindungsgemaesse Loesung ist bei allen Schraubenwinden anwendbar.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung?

Die Erfindung betrifft die Lagerung einer Spindelmutter von Schraubenwinden und ist vorzugsweise für eine unsymmetrische Lasteinleitung vorgesehen«,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

An Hebeböcken für Lokomotiven sind Schraubenwinden bekannt, bei denen die Gewindespindel motorisch angetrieben und ein Wagen mit verstellbarer Auslegerpratze durch die Spindelmutter vertikal bewegt wird« Die Spindelmutter ist in einer Traverse fest angeordnet, wobei die Traverse selbst um die • Längsachse drehbar und in der Längsachse verschiebbar ge~ lagert ist· Ein Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß die beiden Einstellmöglichkeiten für eine biegungsfreie Kraftübertragung nur bis zu einer bestimmten Belastung ausreichend sind. Wird diese überschritten, kommt es zwischen Spindelmutter und Gewindespindel infolge der einseitigen Belastung zu einem erhöhten Verschleiß und zu Funktionsstörungen durch ein mögliches Festfahren (Unstetigförderer . 1, VEB Verlag Technik, Berlin 1979, S. 64)« Eine andere bekannte Lösung betrifft die Schraubenwinde für eine Hebebühne« Auf der Spindelmutter, deren äußere Form als waagerecht angeordneter Zylinder ausgebildet ist, ruht das Joch der Spindelmutteraufhängung· Da das Joch innen die Gestalt eines Halbzylinders aufweist, ist eine zwängungsfreie Lastübertragung bei exzentrischer Lasteinleitung an den Aufnahmepratzen zwischen Spindel und Spindelmutter nicht gegeben« Leshalb ist diese technische Lösung nur für den Einsatz bis zu einem begrenzten Lastbereich geeignet (DE-Patentschrift M 1.067*997,.. Kl, 35 d, 10/04), Bekannt ist außerdem eine kardanisch^ Lagerung der Spin-. delmutter eines Spindelantriebes für Wippwerke von Auslegerkranen· Die· Spindelmutter wird dabei angetrieben und

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der-ganze Block, bestehend aus Antriebsmotor, Stirnradgetriebes Getriebekasten und Spindelmutter, in einem Rahmen kreuzgelenkig gelagert* Die Gewindespindel ist durch einen Bolzen in einer Ebene drehbar befestigt und führt beim Wippen eine Schwenkbewegung um den Lagermittelpunkt aus·' Infolge der kardanischen Lagerung des Wippwerkes ?>rerden Montageungenauigkeiten und diese Schwenkbewegungen ausgeglichen«, Ein lachteil dieses Spindelantriebes für Wippwerke von Auslegerkranen besteht darin, daß durch das Eigengewicht des geschlossenen Blocks zwischen Spindelmutter und Gewindespindel hohe Seitenkräfte entstehen, die sum erhöhten Verschleiß und zu Funktionsstörungen führen» Durch . · die.relativ großen.Abmaße des Wippwerkes ist die ange-. wandte Lösung nur bedingt auf andere Einsatzgebiete übertragbar (Die Hebezeuge j Band II, Yerlag Friedrich Vieweg Ue Sohn, Braunschweig* 1959, S_e 219)«

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer im Aufbau einfachen und in allen Lastbereichen funktionssicheren Schraubenwinde geringer Abmessungen.

Darlegung des Wesens der Erfindung?

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenwinde zu entwickeln, bei der eine gleichmäßige Lastübertragung von der Spindelmutter auf die Gewindespindel bei allen Betriebsbedingungen gewahrleistet ist«,

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine sphärische Lagerung der Spindelmutter, bezogen auf den Tragarm, erfolgt. Dazu wird an der Seite der Lastübertragung der Spindelmutter eine konvex gewölbte, kugelringförmige Lagerfläche vorgesehen, auf der eine Lastübertra-

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gungstraverse mit einer konkav gewölbten Lagerflache als Gegenstück winkelbeweglich angeordnet ist. Es besteht außerdem di'e Möglichkeit, für die kugelringförmigen Gleitlagerflächen ein Axialpendelrollenlager einzusetzen, welches sich an der Spindelmutter und der Lastübertragungstraverse abstützt«, · Die Lastübertragungstraverse umschließt die Spindelmutter und die Gewindespindel am Umfang mit einem ausreichenden Spiel· Gegenüber der-Traverse zur Lastübertragung wird die Spindelmutter durch mindestens eine ballige Gegenhalterung, die als Tonnenrolle ausgebildet ist, in der Drehpunktebene verdrehsicher fixiert. Die Drehpunktebene befindet sich rechtwinklig zur Gewindespindel in Höhe des Mittelpunktes der kugelförmigen Lagerflächen* Mr jede Tonnenrolle ist eine Bohrung vorgesehen, deren Querschnitt sowohl in die Spindelmutter als auch in die Lastübertragungstraverse reichte Damit wird gewährleistet, daß die Spindelmutter durch die sphärische Lagerung eine axiale Pendelbewegung gegenüber der Lastübertragungstraverse ausführen kann und gleichzeitig durch die Tonnenrollen einer Mitnahme der Spindelmutter infolge der Reibung mit der Gewindespindel entgegengewirkt wird. In den Einsatzfällen, in denen eine Lastübertragung wechselweise in zwei entgegengesetzte Richtungen erfolgen soll, wird zu den kugelförmigen Lagerflächen symmetrisch zur Drehpunktebene ein zweites Paar Lagerflächen mit dem gleichen Kugelmittelpunkt an der Spindelmutterverlängerung sowie dem Traversengegenstück vorgesehene Die Spindelmutter wird der Spindelmutterverlängerung und die Lastübertragungstraverse dem Traversengegenstück spielfrei zugeordnet.

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung wird nachstehend an einem variablen Ausführungsbeispiel näher erläutert«. Die dazugehörigen

Zeichnungen zeigen?

Fig« 1ί eine Schraubenwinde im Schnitt mit einer Gleitlagerfläche, Eig_β 2s eine Schraubenwinde im Schnitt mit einem

Axialpendelrollenlager, Fig« 3* eine Schraubenwinde im Schnitt mit zwei

Gleitlagerflächen»

lach Fig« 1 befindet sich auf der in senkrechter Lage und drehbar angeordneten Gewindespindel 1 die Spindelnrutter 2₆ Der Umfang der Spindelmutter 2 ist zylindrisch ausgebildet und ihre obere Stirnseite weist eine konvex gewölbte, ku~ ge!ringförmige Lagerfläche 3 auf» Die Spindelmutter 2 wird am Umfang von der Lasteinleitungstraverse 4 mit einem genügenden Spiel umschlossen» Die obere Seite der Lasteinleitungstraverse 4 ist als eine konvex gewölbte, kugelringförmige Lagerfläche 5 ausgebildet und auf der Lagerfläche 3 der Spindelmutter 2 gleitfähig angeordnet» An der in einer gemeinsamen Ebene der Spindelmutter 2 und der Lasteinleitungstraverse 4- befindlichen unteren Stirnseite sind gegenüberliegend die zwei Bohrungen 6 und 7 derart vorgesehen, daß sie parallel zur Gewindespindel 1 verlaufen und ihr Querschnitt.zweckmäßigerweise jeweils zu gleichen Teilen in die Konstruktionselemente Spindelmutter 2 und Iasteinleitungstraverse 4 hineinreichte In den Bohrungen 6 und 7 sind, die Tonnenrollen 8 und 9 derart angeordnet, daß sich ihr größter Durchmesser in der Drehpunktebene 10 befindet, die rechtwinklig zur Gewindespindel 1 den Kugelmittelpunkt 11 der Lagerflächen 3 "und 5 durchquert. Die Tonnenrollen 8 und 9 werden am größten Durchmesser von den Bohrungen 6 und 7 nahezu spielfrei umschlossen und von der Sicherungsscheibe 12 mit dem Wellensicherungsring 13 in der Höhenlage fixiert. Sie dienen dazu, eine Mitnahme der Spindelmutter 2 beim Drehen der

Gewindespindel 1 infolge der Reibung zu verhindern und sind auch funktionsfähig, wenn Lasteinleitungstraverse 4 und'Spindelinutter'2 durch Belastung verursachte Winkelbewegungen zueinander ausführen, die durch, die sphärische Lagerung ermöglicht wird.

Nach Fig. 2 ist eine weitere zweckmäßige Ausführung eines Spindeltriebes mit sphärischer Lagerung der Spindelmutter 2 dargestellt. Anstelle der kugeligen Lagerflächen 3 und 5 nach Fig« 1 wird ein Axialpendelrollenlager 14 vorgesehen_β

In Fig_e 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt* durch welches eine wechselseitige Übertragung der Kraft in zwei entgegengesetzte Richtungen ermöglicht wird. Dazu ist gegenüberliegend ein zweites Paar Lagerflächen 15 und 16 symmetrisch zur Drehpunktebene 10 mit dem gleichen Kugelmittelpunkt 11 an den Berührungsflächen zwischen der Spindelmutterverlängerung 17 und dem Traversengegenstück 18 vorgesehen, Spindelmutterverlängerung 17 und Spindelmutter 2 sind spielfrei zueinander angeordnet. Das Traversengegenstück-18 ist mit der Lasteinleitungstraverse 4 durch Befestigungsschrauben 19 verbunden, zur Regulierung des Lagerspieles sind die Stellschrauben 20 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform zur zweiseitigen Kraftübertragung ist es ebenfalls wie nach Fig. 2 möglich, anstelle der Lagerflächen 3; 5 und 14; 15 je ein Axialpendelrollenlager 14 zu verwenden«,

Bei allen bisher genannten Ausführungsbeispielen wurde davon ausgegangen, daß der Antrieb über die Gewindespindel 1 erfolgt. Besonders die Lösung nach Fig. 3 ist dazu geeignet, bei verdrehsicher angeordneter Gewindespindel 1 den Antrieb über die Spindelmutter 2 vorzusehen.

Claims

Erf indungsanspru.cn ι

1c Sphärische Lagerung der Spindelmutter von Schraubenwinden geringer Abmessungen, gekennzeichnet dadurch, daß die Spindelmutter (2) an der Seite der Lasteinleitung über eine konvex gewölbte, kugelringförmige Lagerfläche
2« Sphärische Lagerung nach Punkt 1, dadurch gekennzeich·^ net, daß zu den kugelringförmigen Lagerflächen (3 und 5) symmetrisch zur Drehpunktebene (10) weitere Lagerflächen (15 und 16) mit dem gleichen Kugelmittelpunkt (11) an der Spindelmutterverlängerung (17) sowie dem Traversengegenstück (18) angeordnet sind, die Spindelmutter (2) zur Spindelmutterverlängerung (17) spielfrei angeordnet ist und zwischen der Lasteinleitungstraverse (4) und dem Traversengegenstück (18) eine feste Verbindung besteht·

3β Sphärische Lagerung nach den Punkten 1 und 2, dadurch . gekennzeichnet, daß anstelle der Lagerflächen (3; 5) ein Axialpendelrollenlager vorgesehen ist·
(3) verfügt, auf der sich eine äußere, die Spinde!mutter (2) mit ausreichendem Spiel umschließende Lasteinleitungstraverse (A-) über -eine der Lagerfläche (3) an-.· gepaßte konkave Lagerfläche (5) abstützt, wobei die Spindelmutter (2) gegenüber der Lasteinleitungstraverse

(4) durch mindestens eine Tonnenrolle (8 oder 9) als Gegenhalterung verdrehsicher fixiert ist, die sich in einer rechtwinklig zur Gewindespindel (1) bezogenen Drehpunktebene (10) des Kugelmittelpunktes (11) befindet«
4» Sphärische Lagerung nach den Punkten 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (2) und die Last-

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einleituagstraverse (A-) in der Drehpunkt et ene (10) gemeinsame Bohrungen (6; 7) £&^r ^i e Tonnenrollen (8; 9) aufweisen_β