DE10008908A1 - Vorrichtung zum Ausgleichen eines radialen Gewindespindelschlags eines Spindeltriebs - Google Patents
Vorrichtung zum Ausgleichen eines radialen Gewindespindelschlags eines SpindeltriebsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleichen eines radialen Gewindespindelschlags eines Spindeltriebs (1) zwecks Vermeidung eines Blockierens des Spindeltriebs beim Hubbewegen einer Plattform (2), insbesondere beim Hubbewegen der Plattform mit Gegenständen (S) in einem Gerät, wobei die Plattform mittels mehrerer an ihr angeordneter Lagermittel (L1; L2; L3; L4) auf mehreren achsenparallelen Spindeln (G1; G2; G3; G4) gelagert und gemeinsam mit den Lagermitteln axial entlang den Spindeln hubbewegbar ist. Zum Erreichen einer Vorrichtung, die ein blockierfreies, lagegenaues und effizientes Hubbewegen einer Plattform auch mit schweren Lasten in einem selbsttätig arbeitenden Gerät gewährleistet und zudem einen einfachen verschleißarmen Aufbau aufweist, weist der Spindeltrieb (1) mindestens drei achsenparallele, rotierbare Gewindespindeln (G1; G2; G3; G4) mit Lagermitteln (L1; L2; L3; L4) mit unterschiedlichem oder gleichem Lagerspiel (F1; F2) in einer Vieleckanordnung auf; sind reibungsarme Lagermittel (L1; L2; L3; L4) mit radialem Lagerspiel (F1; F2) zum Ausgleichen des radialen Schlags der rotierenden Gewindespindeln angeordnet, so daß eine relative, radiale Bewegung der rotierenden Spindeln zur Plattform (2) mit geringem Kraftaufwand möglich ist; und weisen die Lagermittel (L1; L2; L3; L4) jeweils ein konzentrisch um die Spindel (G1; G2; G3; G4) herum angeordnetes ringförmiges Kugellager (3) auf.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleichen eines radialen
Gewindespindelschlags eines Spindeltriebs zwecks Vermeidung eines Blockierens
des Spindeltriebs beim Hubbewegen einer Plattform, insbesondere beim
Hubbewegen der Plattform mit Gegenständen in einem Gerät.
Es sind Spindeltriebe der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die Plattform
mittels mehrerer an ihr angeordneter Lagermittel auf mehreren achsenparallelen
Spindeln gelagert und gemeinsam mit den Lagermitteln axial den Spindeln entlang
bewegbar ist, und bei denen eine der Spindeln als rotierend betreibbare
Gewindespindel ausgeführt ist, auf der ein eine Spindelmutter aufweisendes
Lagermittel angeordnet ist, und eines der Lagermittel ein radiales Spiel zum
Ausgleich des radialen Gewindespindelschlags aufweist.
EP-B1-0 024 944 offenbart eine solche Vorrichtung zum vertikalen Anheben und
Absenken eines Stapels flacher Gegenstände (Magnetkarten) in einem Karten-
Ausgabegerät, wobei eine den Stapel tragende Plattform bzw. Behälter mittels eines
eine Gewindespindel und einen Zylinderschaft aufweisenden Spindeltriebs in
vertikaler Hubrichtung bewegbar ist, und die Plattform während ihrer Hubbewegung
mittels des zur Gewindespindel achsenparallel angeordneten und beabstandeten
Zylinderschafts geführt und gegen ein horizontales Verschwenken gesichert ist. Die
Plattform ist hierbei mittels einer Spindelmutter auf der Gewindespindel und mittels
einer Lagerhülse auf dem Zylinderschaft gelagert.
Um ein durch den Gewindespindelschlag verursachtes Verklemmen der Plattform
gegen den Zylinderschaft, bzw. ein Blockieren oder schwergängiges Bewegen der
Plattform zu vermeiden, ist die Spindelmutter in Form eines rechteckförmigen
Klotzes (Kalotte) in einem taschenförmigen Lagerhohlraum (im Bereich einer U-
förmigen Ausnehmung) an einer der Seiten der Plattform lose, d. h., in einer
horizontalen Ebene radial rundum um die Gewindespindel frei bewegbar angeordnet.
Die horizontale bzw. radiale Bewegungsfreiheit der Spindelmutter zur Plattform ist
hierbei geringfügig größer als der radiale Schlag der Gewindespindel.
Nachteil dieser offenbarten Ausführungsform ist, daß bedingt durch den Einsatz
einer einzigen Gewindespindel zum Hubbewegen der Stapel tragenden Plattform,
bei schweren Stapeln ein Verkippen und damit ein Verkanten oder Verklemmen der
Plattform an dem Zylinderschaft oder der Gewindespindel auftreten kann. Zudem
treten durch die Ausführungsart der Lagerstelle bei schweren Stapeln hohe
Reibkräfte durch Flächenreibung zwischen der Spindelmutter (Kalotte) und der
Plattform im Lagerhohlraum bei der durch den Spindelschlag verursachten
horizontalen, radialen Bewegung der Spindelmutter gegen die Plattform auf, die ein
Verklemmen der Plattform gegen den Zylinderschaft begünstigen und einen hohen
Material-Abrieb an der Lagerstelle hervorrufen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die diese genannten Nachteile nicht aufweist, sondern
ein verklemmfreies, lagegenaues und effizientes Hubbewegen einer Plattform auch
mit schweren Lasten in einem selbsttätig arbeitenden Gerät gewährleistet, und
zudem einen einfachen verschleißarmen Aufbau aufweist.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß der Spindeltrieb mindestens drei achsenparallele, rotierbare
Gewindespindeln mit Lagermitteln mit unterschiedlichem oder gleichem Lagerspiel in
einer Vieleckanordnung aufweist, und reibungsarme Lagermittel mit radialem
Lagerspiel zum Ausgleichen des radialen Schlags der rotierenden Gewindespindeln
angeordnet sind, derart, daß eine relative, radiale Bewegung der rotierenden
Spindeln zur Plattform mit geringer Reibkraft möglich ist.
In vorteilhafter Weise ist in ein erstes Lagermittel der Plattform im wesentlichen radial
spielfrei auf einer ersten Spindel angeordnet, weist ein zweites Lagermittel ein
radiales Lagerspiel beidseitig einer zweiten Spindel auf, das radial linear zu und weg
von der ersten Spindel verlaufend vorgesehen ist, und sind das dritte und weitere
Lagermittel mit radialem rundum wirksamen Lagerspiel um die zugeordneten dritten
und weiteren Spindeln angeordnet; oder weisen in einer alternativen
Ausführungsform alle auf den Gewindespindeln angeordnete Lagermittel der
Plattform ein radial rundum wirksames Lagerspiel auf.
Die Aufgabe wird weiterhin mit einer Vorrichtung nach Anspruch 7 erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Lagermittel jeweils ein konzentrisch um die Spindel herum
angeordnetes ringförmiges Kugellager aufweisen, mittels dem das radiale Lagerspiel
zwischen der Plattform und den Spindeln zum Ausgleichen des
Gewindespindelschlags reibungsarm erzeugbar ist.
In vorteilhafter Weise weisen die Kugellager jeweils eine erste plane, zur
Hubbewegung rechtwinklig ausgerichtete Lagerschale und eine zweite plane,
planparallel zur ersten ausgerichtete Lagerschale auf, zwischen denen, von einem
ringförmigen Käfig gehalten, Kugeln der jeweiligen Kugellager frei drehbar gelagert
sind, wobei die erste Lagerschale der Kugellager starr mit einer zugeordneten
Spindelmutter der Lagermittel und die zweite Lagerschale starr mit der Plattform
verbunden ist; oder weisen in einer alternativen Ausführungsform die Lagermittel
jeweils ein konzentrisch um eine Gewindespindel herum angeordnetes ringförmiges
Kugellager auf, bei dem eine erste konkave, kugelführende Lagerschale des
Kugellagers starr mit der Spindelmutter verbunden ist, und dessen zweite
Lagerschale in einer gegenüber der ersten Lagerschale planparallelen Lage starr mit
der Plattform verbunden ist und eine plane Auflageseite für die Kugeln aufweist.
Die weiteren Merkmale und Vorteile sind der Beschreibung der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie den weiteren
Unteransprüchen zu entnehmen. Die Zeichnung zeigt in der
Fig. 1 einen Spindeltrieb mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer
räumlichen (schematischen) Darstellung durch einen Durchbruch eines
Gehäuses gesehen,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Ansicht von oben
und entlang einer Schnittlinie "A-A",
Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 2 in einer vergrößerten
Teilansicht von oben und durch einen Durchbruch der Plattform hindurch,
Fig. 4a die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 2 & 3 in einer teilweise
durchbrochenen Seitenansicht aus Richtung "C1",
Fig. 4b die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 2 & 3 in einer Seitenansicht
aus Richtung "C2" entlang einer Schnittlinie "B-B",
Fig. 4c die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 4b mit einer alternativen
Ausführungsform des Lagermittels mit konkaver, kugelführender
Lagerschale am Kugellager,
Fig. 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 2 in einer alternativen
Ausführungsform mit Begrenzungsmitteln zur Verhinderung einer
horizontalen Bewegung der Plattform.
Die folgende Beschreibung nach Fig. 1 bis 5 bezieht sich auf eine bevorzugte
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausgleichen eines
Gewindespindelschlags zwecks Vermeidung eines Blockierens bzw. Verklemmens
eines mehrere Spindeln aufweisenden Spindeltriebs 1, der zum Hubbewegen einer
einen Blattstapel S tragenden Plattform 2 eines Blatt-Vorratsmagazins in einem
üblichen, nicht dargestellten Blattverarbeitungsgerät, wie zum Beispiel einem
Kopierer vorgesehen ist. Von dem auf der Plattform aufliegenden bzw. aufgelegten
Blattstapel sind hierbei mittels einer üblichen, nicht gezeigten Blatt-Entnahme-
/Transport-Einheit des Kopierers einzelne Blätter selbsttätig nacheinander
entnehmbar und einer oder mehreren Blatt-Verarbeitungsstationen des Kopierers
zuführbar.
Für einen auf diesem Fachgebiet tätigen Fachmann ist es dabei selbstverständlich,
daß die erfinderische Vorrichtung auch in anderen Geräten, wie zum Beispiel in
Ausgabe- oder Eingabegeräten für Karten oder andere stapelbare Gegenstände,
sowie in Druckern, Printern oder Blattsortier-Geräten einsetzbar ist.
Der in Fig. 1 in einer räumlichen, schematischen Darstellung durch einen Durchbruch
eines Gerätegehäuses 5 dargestellte, die erfindungsgemäße Vorrichtung
aufweisende Spindeltrieb 1, zeigt innerhalb des Gerätegehäuses 5 eine obere 51
und eine untere 52 im wesentlichen rechteckige Lagerplatte 2 mit vier zwischen
ihnen in achsenparalleler, vertikaler Ausrichtung Z an vier Eckpunkten der
Lagerplatten 51; 52 gelagerten Spindeln in Form von Gewindespindeln
G1; G2; G3; G4. Die obere Lagerplatte 51 weist dabei für einen Zugriff auf eine
Oberseite des Blattstapels S von Hand und/oder mittels der Blatt-Entnahme-
/Transport-Einheit eine Ausnehmung auf, so daß nur ein Randbereich der
Lagerplatte in Form eines U verbleibt.
Die Plattform 2 ist mittels vier an ihr angeordneter Lagermittel L1; L2; L3; L4 auf
zugeordneten Gewindespindeln G1; G2; G3; G4 gelagert, die gemäß Fig. 2
unterschiedliches radiales Lagerspiel F1; F2 in horizontaler Richtung X; Y aufweisen.
Zur Halterung und Führung des Blattstapels S sind, wie in Fig. 2 und 5 gezeigt, an
einer an der Plattform 2 angeordneten Bodenplatte 20 mehrere verstellbare
Seitenanschläge 23 und Rückanschläge 24 angebracht, die sich in Hubrichtung
erstrecken und seitlich auf den Blattstapel einwirken. In Fig. 1 sind diese Anschläge
wegen der übersichtlicheren Darstellung der Erfindung weggelassen.
Die Plattform 2 ist gemeinsam mit den Lagermitteln axial entlang den Spindeln
vertikal in Richtung Z hubbewegbar, wozu alle Gewindespindeln G1; G2; G3; G4 des
Spindeltriebs 1 synchron mittels einer einzigen mikroprozessorgesteuerten
Antriebseinheit 6 gemeinsam rotierend antreibbar sind. Die Antriebseinheit 6 ist von
einer üblichen, nicht gezeigten Steuereinheit und Sensoreinheit des Kopiergerätes in
ihrer Drehrichtung und Drehdauer steuerbar und weist einen Antriebsmotor 60 mit
Antriebsritzel, sowie einen über das Antriebsritzel antreibbaren Antriebsriemen 61 in
Form eines Zahnriemens auf. Der Zahnriemen 61 ist dabei um alle Riemenräder 62
umlaufend, die im Bereich der unteren Lagerplatte 52 an den Gewindespindeln
G1; G2; G3; G4 konzentrisch und starr mit diesen verbunden angeordnet sind.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, nach Fig. 1 und 2, ist ein erstes
Lagermittel L1 der Plattform 2 im wesentlichen radial spielfrei auf einer ersten
Spindel G1 angeordnet, weist ein zweites Lagermittel L2, nach Fig. 1 bis 4a, ein
radiales Lagerspiel F1 beidseitig einer zweiten Spindel G2 in Richtung Y auf, das
radial linear zu und weg von der ersten Spindel G1 verlaufend vorgesehen ist, und
sind, nach Fig. 1, 2, 4b und 4c, das dritte und weitere Lagermittel L3, L4 mit radialem
rundum wirksamen Lagerspiel F2 (in Richtung X; Y) um die zugeordneten dritten und
weiteren Spindeln G3, G4 angeordnet. Hieraus ergibt sich während der
Hubbewegung der Plattform 2 bei einem Spindelschlag der Gewindespindeln G1-G4
eine horizontale Bewegung der Plattform 2 in Richtung X bzw. quer zur
Transportrichtung T der Blätter S (siehe Fig. 2), die durch den Spindelschlag der
Gewindespindeln G1 und G2 bestimmt ist, und eine horizontale Bewegung in
Richtung Y bzw. längs der Transportrichtung T, die nur durch den Spindelschlag der
Gewindespindel G1 bestimmt ist.
Die Lagermittel L1; L2; L3; L4 der Plattform 2 sind bei der erfindungsgemäßen
Ausführungsform als reibungsarme Lagermittel mit radialem Spiel F1; F2 zum
Ausgleichen des radialen Schlags der rotierenden Gewindespindeln G1; G2; G3; G4
angeordnet, derart, daß eine relative, radiale Bewegung der rotierenden Spindeln
G1; G2; G3; G4 zur Plattform 2 mit geringer Reibkraft bzw. geringem Kraftaufwand
möglich ist. Wie in Fig. 3; 4a-4c dargestellt, weisen die Lagermittel L1; L2; L3; L4 dabei
jeweils ein konzentrisch um die Spindeln G1; G2; G3; G4 herum angeordnetes
ringförmiges Kugellager 3 auf, mittels dem das radiale Lagerspiel F1 und F2
zwischen der Plattform 2 und den Spindeln zum Ausgleichen des
Gewindespindelschlags reibungsarm erzeugbar ist.
Die Kugellager 3 haben, wie in Fig. 3, 4a-4b gezeigt, jeweils eine erste plane, zur
Hubbewegung rechtwinklig ausgerichtete untere ringförmige Lagerschale 31 und
eine zweite plane, planparallel zur ersten ausgerichtete obere ringförmige
Lagerschale 32, zwischen denen, von einem ringförmigen Käfig 33; 33.1; 33.2
gehalten, Kugeln 34 der Kugellager frei drehbar gelagert sind, wobei die erste
Lagerschale 31 der Kugellager 3 starr mit einer zugeordneten Spindelmutter
M1; M2; M3; M4 der Lagermittel L1; L2; L3; L4 und die zweite Lagerschale 32 starr mit
der Plattform 2 verbunden ist.
Die Lagerschalen 31; 32 weisen in radialer Richtung eine plane Auflagebreite für die
Kugeln 34 auf, die größer als das maximale radiale, durch den maximalen
Spindelschlag vorbestimmte Lagerspiel F1; F2 ist, und weist der Kugelkäfig 33 um
die Kugeln 34 ein äußeres 33.1 und ein inneres 33.2 Ringelement in einer
konzentrischen Anordnung um die Spindeln G1; G2; G3; G4 und um die
Spindelmuttern M1; M2; M3; M4 auf, wobei das innere Ringelement 33.2 einen
Innendurchmesser hat, der einem Außendurchmesser der Spindelmutter
M1; M2; M3; M4 im wesentlichen entspricht.
In einer alternativen Ausführungsform nach Fig. 4c weisen die Lagermittel
L1; L2; L3; L4 jeweils ein konzentrisch um eine Gewindespindel G1; G2; G3; G4 herum
angeordnetes alternatives ringförmiges Kugellager 4 auf, das eine erste/untere
konkave, kugelführende Lagerschale 41 des Kugellagers 4 hat, die starr mit einer
zugeordneten Spindelmutter M1; M2; M3; M4 der Lagermittel L1; L2; L3; L4 verbunden
ist, und dessen zweite/obere Lagerschale 42 in einer gegenüber der ersten
Lagerschale 41, planparallelen Lage starr mit der Plattform 2 verbunden ist und eine
plane Auflageseite für frei drehende Kugeln 44 des Kugellagers 4 aufweist.
Die auf den Gewindespindeln G1; G2; G3; G4 angeordneten, durch Drehung der
Spindeln hubbewegbaren Spindelmuttern M1; M2; M3; M4 weisen, wie in Fig. 4a-4b
gezeigt, eine axial zur Drehachse der Spindeln sich erstreckende zylindrische Form
bzw. einen Zylinderschaft auf, wobei am unteren Ende jeder Spindelmutter ein radial
überstehender zylindrischer Flansch konzentrisch angebracht ist. Auf diesem
Flansch der Spindelmutter aufliegend, zentriert durch ein einen kleineren
Durchmesser aufweisendes konzentrisches Ringelement des Flansches und mit
dem Flansch starr verbunden (z. B. durch Preßsitz vom Innenumfang der
Lagerschale 31 auf Außenumfang des Ringelementes), ist die untere/erste
ringförmige Lagerschale 31 angeordnet.
Jede obere/zweite ringförmige Lagerschale 32 der Kugellager 33 ist an einer
Unterseite der Plattform 2, bzw. deren Lagerstellen L1; L2; L3; L4, im Bereich einer
Durchlaßöffnung für die zugeordnete Spindel G1; G2; G3; G4 in einer ringförmigen
Ausnehmung starr angeordnet, zum Beispiel durch Preßsitz vom Außenumfang der
Lagerschale 32 auf Innenumfang der Ausnehmung der Plattform 2. Die obere
Lagerschale 32 des Kugellagers 3 und die Spindel-Durchlaßöffnung an der Plattform
2 weisen hierbei einen Innendurchmesser ihrer Durchlaßöffnungen auf, dessen
Radius um den Betrag des erforderlichen vorbestimmten radialen Lagerspiels F1; F2
der einzelnen Lagerstellen der Lagermitteln L1; L2; L3; L4 größer ist, als ein Radius
des Außendurchmessers des oberen, durch die Durchlaßöffnungen nach oben
ragenden Zylinderschaftes der Spindelmutter M1; M2; M3; M4. Der
Außendurchmesser des oberen Zylinderschaftes der Spindelmutter dient dabei auch
zur Zentrierung und Führung des inneren Ringelementes 33.2 des ringförmigen
Kugelkäfigs 33.
Eine Begrenzung des radialen Lagerspiels F1; F2 zwischen den Lagermitteln
3; L2; L3; L4 der Lagerstellen bzw. der Plattform 2 und den Spindeln G2; G3; G4 bzw.
den Spindelmuttern M1; M2; M3; M4 ist mittels an der Plattform 2 angeordneten und
an den Spindelmuttern radial außen angreifenden Begrenzungsmitteln 21; 22 der
Plattform 2 bewirkbar, d. h., der Innenrand der Spindel-Durchlaßöffnungen an den
Lagerstellen L2; L3; L4 ist als Begrenzungsmittel 21; 22 für das radiale Lagerspiel
F1; F2 ausgebildet.
Um zu Gewährleisten, daß die Spindelmuttern M1; M2; M3; M4 und damit die
Plattform 2 in eine Hubbewegung nach oben und unten bewegbar ist, d. h., die
Spindelmuttern sich nicht mit den Gewindespindeln G1; G2; G3; G4 mitdrehen, sind
die Spindelmuttern mittels Haltemittel, z. B. in Form von Haltebolzen 25 mit den
Lagerstellen L1; L2; L3; L4 bzw. mit der Plattform 2 lose gekoppelt verbunden (siehe
Fig. 3). Der Haltebolzen 25 ist zu diesem Zwecke starr mit dem Zylinderschaft der
Spindelmutter M2; M3; M4 verbunden und ragt mit seinem gegenüberliegenden Ende,
in axialer Richtung frei beweglich (gemäß dem Lagerspiel F1) durch eine
Führungsbohrung an einem Steg 26 der Plattform bzw. innerhalb der Plattform-
Lagerstelle L2; L3; L4. Die Führungsbohrung ist dabei in ihrem Durchmesser so groß
gewählt, daß das radiale Lagerspiel F2 durch die kreisförmige horizontale Bewegung
des Haltebolzens 25 gewährleistet ist. Eine Ausnahme stellt hierbei die Lagerstelle
L1 mit Spindelmutter M1 dar, da diese Spindelmutter wegen der vorbestimmten
spielfreien Lagerstelle L1 mit ihrem Zylinderschaft starr und direkt mit der Plattform 2
verbunden sein kann.
In einer weiteren, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weisen alle
auf den Gewindespindeln G1; G2; G3; G4 bzw. Spindelmuttern M1; M2; M3; M4
angeordneten Lagermitteln L1; L2; L3; L4 der Plattform 2 ein gleiches oder auch
ungleiches/verschiedenes radial rundum wirksames Lagerspiel F2 auf. Zur
Begrenzung des radialen Lagerspiels F2 zwischen den Lagermitteln 3;
M1; M2; M3; M4 der Lagerstellen L1; L2; L3; L4 und den Spindeln G1; G2; G3; G4, und
zur Vermeidung einer horizontalen radialen Bewegung der Plattform 2 in X/Y-
Richtung während ihrer Hubbewegung, sind ortsfeste, geräteseitige
Begrenzungsmittel 50 angeordnet, die rechtwinklig zur Hubbewegung an allen vier
Seiten der Plattform 2 oder an der Bodenplatte 20 für die Blattstapel-Anschläge
23; 24 angreifen. Die Begrenzungsmittel 50 sind zum Beispiel in Form von Rippen
oder Stegen als Bestandteil des Spindeltrieb-Gehäuses 5 ausgeführt und erstrecken
sich entlang der Hubbewegung über die gesamte Hubhöhe der Plattform 2.
In einer weiteren nicht gezeigten alternativen Ausführungsform der Erfindung,
weisen die Spindeln G1; G2; G3; G4 eine Kombination aus Gewindespindeln und
glatten Zylinderschäften bzw. Zylindersäulen auf, wobei die Zylinderschäfte zur
Führung und als Verdrehschutz und Verkippschutz für die Plattform 2 dienen. An
den Zylinderschäften sind dabei die Spindelmuttern durch Führungshülsen ersetzt.
Zudem sind nur drei statt vier Spindeln in einer Vieleck- bzw. Dreieck-Anordnung
vorgesehen.
F1 radiales/zwei Freiheitsgrade aufweisendes Lagerspiel am zweiten Lagermittel
F2 radiales I rundum Lagerspiel am dritten und vierten Lagermittel
G1 erste Gewindespindel des Spindeltriebs
G2 zweite Gewindespindel des Spindeltriebs
G3 dritte Gewindespindel des Spindeltriebs
G4 vierte Gewindespindel des Spindeltriebs
L1 erstes Lagermittel (Lagerstelle) der Plattform
L2 zweites Lagermittel (Lagerstelle) der Plattform
L3 drittes Lagermittel (Lagerstelle) der Plattform
L4 viertes Lagermittel (Lagerstelle) der Plattform
M1 erste Spindelmutter auf erster Gewindespindel/an erstem Lagermittel
M2 zweite Spindelmutter auf zweiter Gewindespindel/an zweitem Lagermittel
M3 dritte Spindelmutter auf dritter Gewindespindel/an drittem Lagermittel
M4 vierte Spindelmutter auf vierter Gewindespindel/an viertem Lagermittel
S blattförmige/r, plattenförmige/r Gegenstände/Gegenstand (Stapel)
T horizontale Transportrichtung der Gegenstände/Blätter vom Stapel
X erste horizontale Bewegungsrichtung der Plattform
Y zweite horizontale Bewegungsrichtung der Plattform
Z vertikale Hubrichtung der Plattform/des Spindeltriebs
F2 radiales I rundum Lagerspiel am dritten und vierten Lagermittel
G1 erste Gewindespindel des Spindeltriebs
G2 zweite Gewindespindel des Spindeltriebs
G3 dritte Gewindespindel des Spindeltriebs
G4 vierte Gewindespindel des Spindeltriebs
L1 erstes Lagermittel (Lagerstelle) der Plattform
L2 zweites Lagermittel (Lagerstelle) der Plattform
L3 drittes Lagermittel (Lagerstelle) der Plattform
L4 viertes Lagermittel (Lagerstelle) der Plattform
M1 erste Spindelmutter auf erster Gewindespindel/an erstem Lagermittel
M2 zweite Spindelmutter auf zweiter Gewindespindel/an zweitem Lagermittel
M3 dritte Spindelmutter auf dritter Gewindespindel/an drittem Lagermittel
M4 vierte Spindelmutter auf vierter Gewindespindel/an viertem Lagermittel
S blattförmige/r, plattenförmige/r Gegenstände/Gegenstand (Stapel)
T horizontale Transportrichtung der Gegenstände/Blätter vom Stapel
X erste horizontale Bewegungsrichtung der Plattform
Y zweite horizontale Bewegungsrichtung der Plattform
Z vertikale Hubrichtung der Plattform/des Spindeltriebs
1
Spindeltrieb mit Plattform
2
Plattform zur Aufnahme/Abgabe von Gegenständen (Blatt/Platten-Stapel)
3
ringförmiges Kugellager mit Kugelkäfig u. planer Lagerschale (Lagermitteln)
4
alternatives/ringförmiges Kugellager mit konkaver/kugelführender Lagerschale
5
Gehäuse des Spindeltriebs
6
Antriebseinheit für Gewindespindeln des Spindeltriebs
20
Bodenplatte an Plattform für Seiten/Rückanschläge (Blatt/Platten-Stapel)
21
erstes Begrenzungsmittel für radiale(s) Lagerspiel F
1
/Plattformbewegung
(Bestandteil der Plattform)
22
zweites Begrenzungsmittel für radiale(s) Lagerspiel F
2
/Plattformbewegung
(Bestandteil der Plattform)
23
Seitenanschlag/schläge an Bodenplatte für Gegenstände/Blätter
24
Rückanschlag/schläge an Bodenplatte für Gegenstände/Blätter
25
Haltebolzen für Spindelmutter-Halterung & Führung an Plattform
26
Steg/Rippe an Plattform für Haltebolzen-Führung
30
31
erste/untere plane Lagerschale der Kugellager
32
zweite /obere plane Lagerschale der Kugellager
33
ringförmiger Käfig für die Kugeln
33.1
äußeres Ringelement des Käfigs
33.1
inneres Ringelement des Käfigs
34
Kugeln der Kugellager
40
41
erste/untere konkave, kugelführende Lagerschale (alternatives Kugellager)
42
zweite/obere plane Lagerschale des alternativen Kugellagers
43
44
Kugeln der alternativen Kugellager
50
alternatives Begrenzungsmittel für Plattform (Bestandteil des Spindeltrieb-
Gehäuses
51
obere Lagerplatte für Gewindespindeln
52
untere Lagerplatte für Gewindespindeln
60
Antriebsmotor der Gewindespindel-Antriebseinheit
61
Antriebsriemen
62
Riemenrad an Gewindespindel
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Ausgleichen eines radialen Gewindespindelschlags eines
Spindeltriebs (1) zwecks Vermeidung eines Blockierens des Spindeltriebs beim
Hubbewegen einer Plattform (2), insbesondere beim Hubbewegen der
Plattform mit Gegenständen (S) in einem Gerät, wobei die Plattform mittels
mehrerer an ihr angeordneter Lagermittel (L1; L2; L3; L4) auf mehreren
achsenparallelen Spindeln (G1; G2; G3; G4) gelagert und gemeinsam mit den
Lagermitteln axial entlang den Spindeln hubbewegbar ist; dadurch
gekennzeichnet, daß der Spindeltrieb (1) mindestens drei achsenparallele,
rotierbare Gewindespindeln (G1, G2, G3, G4) mit Lagermitteln (L1; L2; L3; L4) mit
unterschiedlichem oder gleichem radialen Lagerspiel (F1; F2) in einer
Vieleckanordnung aufweist, und daß reibungsarme Lagermittel (L2; L3; L4) mit
radialem Lagerspiel (F1; F2) zum Ausgleichen des radialen Schlags der
rotierenden Gewindespindeln angeordnet sind, derart, daß eine relative, radiale
Bewegung der rotierenden Spindeln zur Plattform (2) mit geringer Reibkraft
möglich ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes
Lagermittel (L1) der Plattform (2) im wesentlichen radial spielfrei auf einer
ersten Spindel (G1) angeordnet ist, ein zweites Lagermittel (L2) ein radiales
Lagerspiel (F1) beidseitig einer zweiten Spindel (G2) aufweist, das radial linear
zu und weg von der ersten Spindel (G1) verlaufend vorgesehen ist und das
dritte und weitere Lagermittel (L3, L4) mit radialem rundum wirksamen
Lagerspiel (F2) um die zugeordneten dritten und weiteren Spindeln (G3, G4)
angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle auf den
Gewindespindeln (G1; G2; G3; G4) angeordnete Lagermittel (L1; L2; L3; L4) der
Plattform (2) ein radial rundum wirksames Lagerspiel (F2) aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lagermittel (L1; L2; L3; L4) jeweils ein konzentrisch um die Spindeln
(G1; G2; G3; G4) herum angeordnetes ringförmiges Kugellager (3) aufweisen,
mittels dem das radiale Lagerspiel (F1; F2) zwischen der Plattform (2) und den
Spindeln zum Ausgleichen des Gewindespindelschlags reibungsarm erzeugbar
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzung
des radialen Lagerspiels (F1; F2) zwischen den Lagermitteln (L2; L3; L4) und den
Spindeln (G2; G3; G4), mittels an der Plattform (2) angeordneten und an den
Spindeln radial angreifenden Begrenzungsmitteln (21; 22) bewirkbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung
des radialen Lagerspiels (F2) zwischen den Lagermitteln (L1; L2; L3; L4) und den
Spindeln (G1; G2; G3; G4) und zur Vermeidung einer radialen Bewegung der
Plattform (2) ortsfeste, geräteseitige Begrenzungsmittel (50) angeordnet sind,
die rechtwinklig zur Hubbewegung an allen vier Seiten der Plattform (2)
angreifen.
7. Vorrichtung zum Ausgleichen eines radialen Gewindespindelschlags eines
Spindeltriebs (1) zwecks Vermeidung eines Blockierens des Spindeltriebs beim
Hubbewegen einer Plattform (2), insbesondere beim Hubbewegen der
Plattform mit Gegenständen (S) in einem Gerät, wobei die Plattform mittels
mehrerer an ihr angeordneter Lagermittel (L1; L2; L3; L4) auf mehreren
achsenparallelen Spindeln (G1; G2; G3; G4) gelagert und gemeinsam mit den
Lagermitteln axial entlang den Spindeln hubbewegbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lagermittel (L1; L2; L3; L4) jeweils ein konzentrisch
um die Spindel (G1; G2; G3; G4) herum angeordnetes ringförmiges Kugellager
(3) aufweisen, mittels dem ein radiales Lagerspiel (F1; F2) zwischen der
Plattform (2) und den Spindeln zum Ausgleichen des Gewindespindelschlags
reibungsarm erzeugbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kugellager (3) jeweils eine erste plane, zur Hubbewegung rechtwinklig
ausgerichtete Lagerschale (31) und eine zweite plane, planparallel zur ersten
ausgerichtete Lagerschale (32) aufweisen, zwischen denen, von einem
ringförmigen Käfig (33; 33.1; 33.2) gehalten, Kugeln (34) der jeweiligen
Kugellager frei drehbar gelagert sind, wobei die erste Lagerschale (31) der
Kugellager (3) starr mit einer zugeordneten Spindelmutter (M1; M2; M3; M4) der
Lagermittel (L1; L2; L3; L4) und die zweite Lagerschale (32) starr mit der
Plattform (2) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschalen
(31; 32) in radialer Richtung eine plane Auflagebreite für die Kugeln (34)
aufweisen, die größer als das maximale radiale, durch den maximalen
Spindelschlag vorbestimmte Lagerspiel (F1; F2) ist, und daß der Kugelkäfig
(33; 33.1; 33.2) um die Kugeln (34) ein äußeres (33.1) und ein inneres (33.2)
Ringelement in einer konzentrischen Anordnung um die Spindeln
(G1; G2; G3; G4) aufweist, wobei das innere Ringelement (33.2) einen
Innendurchmesser hat, der einem Außendurchmesser der Spindelmutter
(M1; M2; M3; M4) im wesentlichen entspricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lagermittel (L1; L2; L3; L4) jeweils ein konzentrisch um eine Gewindespindel
(G1; G2; G3; G4) herum angeordnetes ringförmiges Kugellager (4) aufweisen,
wobei eine erste konkave, kugelführende Lagerschale (41) des Kugellagers
starr mit einer Spindelmutter (M1; M2; M3; M4) der Lagermittel (L1; L2; L3; L4)
verbunden ist, und dessen zweite Lagerschale (42) in einer gegenüber der
ersten Lagerschale (41), planparallelen Lage starr mit der Plattform (2)
verbunden ist und eine plane Auflageseite für Kugeln (44) des Kugellagers (4)
aufweist.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß alle
Gewindespindeln (G1; G2; G3; G4) des Spindeltriebs (1) synchron mittels einer
einzigen mikroprozessorgesteuerten Antriebseinheit (6) gemeinsam antreibbar
sind, und daß der Spindeltrieb (1) mit seiner Plattform (2) eine vertikal
gerichtete Hubbewegung aufweist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gegenstände (S) plattenförmig oder blattförmig ausgebildet und auf der
Plattform (2) stapelbar und von dieser entnehmbar sind; und daß das Gerät als
ein Blattverarbeitungsgerät, insbesondere als ein Kopiergerät ausgeführt ist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spindeln (G1; G2; G3; G4) eine Kombination aus Gewindespindeln und
Zylinderschäften aufweisen, wobei die Zylinderschäfte zur Führung und als
Verdrehschutz und Verkippschutz für die Plattform (2) dienen.
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