DE102010062561A1 - Securing device for adjustable drive of e.g. dentist chair, has fastening element formed as part of fastening loop element, such that axial movement of spindle nut relative to spindle is blocked in fault state of spindle nut - Google Patents

Securing device for adjustable drive of e.g. dentist chair, has fastening element formed as part of fastening loop element, such that axial movement of spindle nut relative to spindle is blocked in fault state of spindle nut Download PDF

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Michael Reich
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    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
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Abstract

The device has a spindle nut (2) bringable in a threaded engagement with a drivable spindle (1) incorporating multiple windings (7) of a buttress thread (3). The spindle nut is associated with a fastening element that ensures an axial position of the spindle nut relative to the spindle in a failure state of the threaded engagement. The fastening element is formed as a part of a fastening loop element (5) i.e. wire rope, attached at the thread windings, such that an axial movement of the nut relative to the spindle is blocked in the failure state of the nut, where the spindle is made of metal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für Verstellantriebe mit einer antreibbaren Spindel enthaltend einen Gewindegang mit einer Mehrzahl von Windungen und mit einer in Gewindeeingriff mit der Spindel bringbaren Spindelmutter, wobei der Spindelmutter ein Sicherungselement zugeordnet ist, das in einem den Gewindeeingriff beeinträchtigenden Ausfallzustand der Spindelmutter die axiale Lage derselben relativ zu der Spindel sichert.The invention relates to a securing device for adjusting drives with a drivable spindle containing a thread with a plurality of turns and with a threaded engageable with the spindle spindle nut, wherein the spindle nut is associated with a securing element, the axial position in a threaded engagement impairing state of failure of the spindle nut the same secures relative to the spindle.

Aus der EP 1 134 454 B1 ist eine Sicherungsvorrichtung für Verstellantriebe bekannt, wobei die Verstellantriebe eine Hebe- und Senkbewegung von Zahnarztstühlen, Krankenhausbetten und dergleichen ermöglichen. Diese Verstellantriebe umfassen üblicherweise einen Elektromotor, ein Gewinde sowie eine mit dem Gewinde gekoppelte Spindel sowie eine in Gewindeeingriff mit der Spindel stehende Spindelmutter. Durch Alterung oder Überbeanspruchung kann die Spindelmutter in einen Ausfallzustand geraten, in dem beispielsweise eine Gewindeerhebung der Spindelmutter ausgeschlagen ist, und somit das Risiko eines schlagartigen Absinkens des Zahnarztstuhls bzw. der Spindelmutter relativ zu der Spindel besteht. Im Fall eines solchen Versagens der Spindelmutter weist die bekannte Sicherungsvorrichtung ein Sicherungselement auf, das in dem Ausfallzustand der Spindelmutter die axiale Lage derselben relativ zu der Spindel sichert. Das Sicherungselement ist als eine Sicherungsmutter ausgebildet, die vollständig in die Spindelmutter eingreift und formschlüssig in derselben gehalten ist. In dem Ausfallzustand der Spindelmutter brechen die Formverbindungsmittel zwischen der Sicherungsmutter und der Spindelmutter, so dass die aus einem Metallmaterial bestehende Sicherungsmutter die Funktion der Spindelmutter übernimmt. Nachteilig an der bekannten Sicherungsvorrichtung ist, dass die Spindelmutter Radialflächen aufweisen muss, die sich im Ausfallzustand an der Sicherheitsmutter abstützen.From the EP 1 134 454 B1 a securing device for adjusting drives is known, wherein the adjusting drives allow a lifting and lowering movement of dental chairs, hospital beds and the like. These adjusting drives usually comprise an electric motor, a thread and a spindle coupled to the thread, and a spindle nut in threaded engagement with the spindle. As a result of aging or overstressing, the spindle nut can fall into a failure state in which, for example, a threaded elevation of the spindle nut is knocked out, and there is thus the risk of a sudden sinking of the dentist's chair or of the spindle nut relative to the spindle. In the case of such a failure of the spindle nut, the known safety device on a securing element which secures the axial position thereof in the state of failure of the spindle nut relative to the spindle. The securing element is designed as a lock nut, which engages completely in the spindle nut and is held in a form-fitting manner in the same. In the failure state of the spindle nut break the mold connection means between the lock nut and the spindle nut, so that the existing of a metal material locknut takes over the function of the spindle nut. A disadvantage of the known securing device that the spindle nut must have radial surfaces which are supported in the failure state of the safety nut.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherungsvorrichtung für Verstellantriebe derart weiterzubilden, dass bei einem Ausfall einer Spindelmutter auf einfache Weise eine sichere axiale Festlegung der Spindelmutter relativ zu einer antreibbaren Spindel gewährleistet ist.Object of the present invention is to develop a securing device for adjusting drives such that in case of failure of a spindle nut in a simple way a secure axial fixing of the spindle nut is ensured relative to a driven spindle.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement als ein an mindestens einen Teil einer Windung des Gewindegangs anliegendes Sicherungsschlingelement ausgebildet ist, das in dem Ausfallzustand der Spindelmutter die axiale Relativbewegung der Spindelmutter zu der Spindel blockiert.To solve the problem, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the securing element is designed as a voltage applied to at least part of a turn of the thread locking lug element, in the default state of the spindle nut, the axial relative movement of the spindle nut to the spindle blocked.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch ein Sicherungsschlingelement, das teilweise an einer Windung einer Spindel unter Umschlingung derselben angeordnet ist, in einem Ausfallzustand der Spindelmutter auf einfache Weise eine Blockierung bzw. Verklemmung der Spindelmutter zu der Spindel erzielt wird. Grundgedanke der Erfindung ist es, ein zusätzliches Sicherungsschlingelement vorzusehen, das zumindest entlang eines Bogens in einem spitzen oder stumpfen oder überstumpfen Winkel um die Achse der Spindel gelegt ist und sich im Ausfallzustand der Spindelmutter einkeilt zwischen dem Gewinde der Gewindespindel einerseits und einem infolge eines Bruchs eines Gewindes der Spindelmutter übriggebliebenen Gewindestumpf derselben andererseits. Eine axiale Relativbewegung in einer Belastungsrichtung wird hierdurch sicher verhindert, während durch einfaches Anheben eines zu verstellenden Gegenstandes, der mit der Spindelmutter fest verbunden ist, die defekte Spindelmutter gegen eine Spindelmutter ausgetauscht werden kann.The particular advantage of the invention is that a blocking or clamping of the spindle nut to the spindle is achieved in a failure state of the spindle nut in a simple manner by a Sicherungsschlingelement which is partially disposed on a turn of a spindle. The basic idea of the invention is to provide an additional securing loop element, which is laid around the axis of the spindle at least along an arc at an acute or blunt or obtuse angle and wedges between the thread of the threaded spindle on the one hand and a fracture of the spindle nut in the failure state Thread of the spindle nut remaining threaded stub same thing. An axial relative movement in a loading direction is thereby reliably prevented, while by simply lifting an object to be adjusted, which is firmly connected to the spindle nut, the defective spindle nut can be exchanged for a spindle nut.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sicherungsschlingelement an der Spindelmutter derart gehaltert, dass das Sicherungsschlingelement im Normalbetriebszustand der Spindelmutter in einer Einkerbung der Spindelwindung geführt gelagert ist, so dass die Spindel zu der Spindelmutter verdrehbar ist. Das Sicherungsschlingelement befindet sich somit teilweise in Eingriff mit der Spindel, wobei sie im Normalbetriebszustand der Spindelmutter lediglich über Gleitreibung an die Spindel angreift, so dass keine nennenswerten zusätzlichen Verstellkräfte aufgebracht werden müssen.According to a preferred embodiment of the invention, the securing lug element is mounted on the spindle nut such that the securing lug element is guided guided in the normal operating state of the spindle nut in a notch of the spindle winding, so that the spindle is rotatable to the spindle nut. The securing loop element is thus partially in engagement with the spindle, wherein it acts in the normal operating state of the spindle nut only by sliding friction against the spindle, so that no significant additional adjustment forces must be applied.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Sicherungsschlingelement einen Spindelmutteranlageabschnitt auf, mittels dessen das Sicherungsschlingelement an der Spindelmutter vorzugsweise lösbar befestigt ist. Ferner weist das Sicherungsschlingelement einen Spindelanlageabschnitt auf, der in einer Einkerbung des Gewindegangs der Spindel eingreift und auf den im Ausfallzustand der Spindelmutter im Wesentlichen eine radiale Blockierkraft wirkt, mittels derer die Spindelmutter axialfest zu der Spindel gehalten wird. Die Blockierkraft ist abhängig von einer Axialkraft, die von dem zu verstellenden Gegenstand auf die Spindelmutter ausgeübt wird. Mittels der Spindelmutter wird diese Axialkraft in radialer Richtung umgelenkt und erzeugt dann die radial wirkende Blockierkraft. Das Sicherungsschlingelement wird mit dem Spindelanlageabschnitt zwischen der Spindelmutter und der Spindel eingeklemmt, so dass keine weitere Drehbewegung zwischen der Spindelmutter und der Spindel möglich ist.According to a preferred embodiment of the invention, the securing Schlingelement a Spindelmutteranlageabschnitt, by means of which the securing Schlingelement is preferably releasably attached to the spindle nut. Furthermore, the securing lug element has a spindle contact section which engages in a notch of the thread of the spindle and acts on the failure state of the spindle nut substantially a radial blocking force, by means of which the spindle nut is held axially fixed to the spindle. The blocking force is dependent on an axial force exerted by the object to be adjusted on the spindle nut. By means of the spindle nut, this axial force is deflected in the radial direction and then generates the radially acting blocking force. The securing loop element is clamped with the spindle abutment portion between the spindle nut and the spindle, so that no further rotational movement between the spindle nut and the spindle is possible.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Sicherungsschlingelement derart ausgebildet, dass sich der Spindelmutteranlageabschnitt desselben an einer Umfangsfläche der Spindelmutter abstützt. Vorteilhaft kann hierdurch die Umfangsfläche der Spindelmutter zur Positionierung und Festlegung des Sicherungsschlingelementes eingesetzt werden, was die Montage vereinfacht bzw. die Herstellungskosten der Spindelmutter verringert.According to a development of the invention, the securing loop element is designed in such a way that that the Spindelmutteranlageabschnitt thereof is supported on a peripheral surface of the spindle nut. Advantageously, the peripheral surface of the spindle nut can thus be used for positioning and fixing the securing lug element, which simplifies assembly and reduces the manufacturing costs of the spindle nut.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Sicherungsschlingelement an gegenüberliegenden Seiten Endschlaufen auf, die jeweils in einer Windung der Spindel eingreifen. Zwischen den Endschlaufen erstreckt sich ein Mittelabschnitt, der sich auf einer Umfangsfläche der Spindelmutter abstützt. Vorteilhaft wird hierdurch eine Klemmwirkung geschaffen, die in beide Axialrichtungen der Spindel wirken kann. Vorteilhaft kann hierdurch die Montage erleichtert werden, da auf eine korrekte Orientierung der Spindelmutter bzw. des Sicherungsschlingelementes nicht geachtet werden braucht.According to a development of the invention, the securing loop element on opposite sides end loops which engage in each case in a turn of the spindle. Between the end loops extends a central portion which is supported on a circumferential surface of the spindle nut. Advantageously, a clamping effect is thereby created, which can act in both axial directions of the spindle. Advantageously, this assembly can be facilitated, since it does not need to be paid attention to a correct orientation of the spindle nut or the Sicherungsschlingelementes.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Sicherungsschlingelement in Abhängigkeit von einem Durchmesser der Spindel und/oder einem Durchmesser der Spindelmutter vorgespannt ausgebildet, so dass die Spindel im Normalbetriebszustand zu der Spindelmutter verdrehbar und in dem Ausfallzustand an der Spindelmutter drehfest eingespannt ist. Das Sicherungsschlingelement ist somit an die Spindel bzw. an die Spindelmutter angepasst ausgebildet, so dass im Normalbetriebszustand lediglich ein geringes Reibmoment auf die Spindel wirkt, während im Ausfallzustand das Reibmoment so weit ansteigt, dass ein axiales Verschieben der Spindelmutter relativ zu der Spindel nicht mehr möglich ist. Vorzugsweise kann das Spindelsicherungselement Mittel zur Einstellung der Vorspannung aufweisen, so dass eine an den Spindeldurchmesser und/oder Spindelmutterdurchmesser angepasste Reibmomenteinstellung möglich ist.According to a development of the invention, the securing loop element is designed to be biased in dependence on a diameter of the spindle and / or a diameter of the spindle nut, so that the spindle is rotatable in the normal operating state to the spindle nut and clamped in the default state on the spindle nut rotatably. The securing loop element is thus adapted to the spindle or to the spindle nut, so that only a slight frictional torque acts on the spindle in the normal operating state, while in the failure state, the friction torque increases so much that an axial displacement of the spindle nut relative to the spindle is no longer possible is. Preferably, the spindle securing element may have means for adjusting the bias, so that a friction torque adjustment adapted to the spindle diameter and / or spindle nut diameter is possible.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Spindelmutter aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, während das Sicherungsschlingelement als ein Seil, insbesondere als ein Drahtseil ausgebildet ist. Auf diese Weise ist das Sicherungsschlingelement auf einfache Weise herstellbar.According to a development of the invention, the spindle nut is made of a plastic material, while the securing loop element is designed as a rope, in particular as a wire rope. In this way, the securing loop element can be produced in a simple manner.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1a eine Seitendarstellung einer Sicherungsvorrichtung für Verstellantriebe in einem Normalbetriebszustand nach einer ersten Ausführungsform, 1a a side view of a safety device for adjusting drives in a normal operating state according to a first embodiment,

1b eine Draufsicht auf die Sicherungsvorrichtung gemäß 1a, 1b a plan view of the securing device according to 1a .

2a eine Seitenansicht der Sicherungsvorrichtung für Verstellantriebe in einem Normalbetriebszustand nach einer zweiten Ausführungsform, 2a a side view of the securing device for adjusting drives in a normal operating state according to a second embodiment,

2b eine Draufsicht auf die Sicherungsvorrichtung gemäß 2a, 2 B a plan view of the securing device according to 2a .

3a eine Seitendarstellung der Sicherungsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform in einem Normalbetriebszustand, 3a a side view of the securing device according to a third embodiment in a normal operating state,

3b eine Seitendarstellung der Sicherungsvorrichtung gemäß 3a in Richtung X und 3b a page representation of the securing device according to 3a in the direction of X and

3c eine Draufsicht der Sicherungsvorrichtung gemäß 3a. 3c a plan view of the securing device according to 3a ,

Eine Sicherungsvorrichtung wird vorzugsweise für Verstellantriebe eingesetzt, die Gegenstände wie z. B. Zahnarztstühle, Liegen, Röntgengeräte, Deckenträgersysteme verstellen. Alternativ kann die Sicherungsvorrichtung auch für Verstellantriebe von Betten, Sesseln und anderen Möbelteilen oder in Maschinen (Industrieanlagen) eingesetzt werden. Die Verstellantriebe weisen jeweils einen nicht dargestellten Elektromotor, ein Getriebe sowie eine antreibbare Spindel und eine Spindelmutter auf, wobei die Spindelmutter vorzugsweise als Hubmutter fest mit dem zu verstellenden Gegenstand (Bett, Zahnarztstuhl etc.) verbunden ist.A securing device is preferably used for adjusting drives, the objects such. B. dentists chairs, couches, X-ray equipment, ceiling support systems adjust. Alternatively, the safety device can also be used for adjusting drives of beds, armchairs and other furniture parts or in machinery (industrial equipment). The adjusting drives each have an electric motor, not shown, a gear and a drivable spindle and a spindle nut, wherein the spindle nut is preferably connected as a lifting nut fixed to the object to be adjusted (bed, dentist chair, etc.).

In den 1a und 1b ist eine erste Ausführungsform einer Sicherungsvorrichtung dargestellt, wobei als Komponenten der Verstellantriebe eine Spindel 1 sowie eine in Gewindeeingriff mit derselben stehende Spindelmutter 2 dargestellt sind. Die Spindel 1 verfügt über ein Trapezgewinde 3. Die Spindelmutter 2 verfügt über ein zu dem Trapezgewinde korrespondierendes Innengewinde.In the 1a and 1b a first embodiment of a securing device is shown, wherein as components of the adjusting drives a spindle 1 and a spindle nut threadedly engaged therewith 2 are shown. The spindle 1 has a trapezoidal thread 3 , The spindle nut 2 has an internal thread corresponding to the trapezoidal thread.

Die Spindelmutter 2 weist einen Radialausschnitt 4 auf, vorzugsweise in einem mittleren Axialabschnitt derselben, in den ein schlingenförmiges Sicherungselement 5 der Sicherungsvorrichtung eingebettet ist.The spindle nut 2 has a radial cutout 4 on, preferably in a central axial portion thereof, in which a loop-shaped securing element 5 the securing device is embedded.

Das Sicherungselement 5 ist als ein einstückiges Sicherungsschlingelement ausgebildet, das mit einem Spindelanlageabschnitt 6 die Spindel 1 in einer Einkerbung eines Gewindegangs 7 (Teil einer Windung des Gewindegangs 7) derselben anliegt. Ferner weist das Sicherungsschlingelement 5 einen Spindelmutteranlageabschnitt 8 auf, der sich an den Spindelanlageabschnitt 6 anschließt und sich in einem Winkel von etwa 180° an einer Umfangsfläche 9 der Spindelmutter 2 abstützt. Der Spindelmutteranlageabschnitt 8 ist auf einer gegenüberliegenden Seite zu dem Spindelanlageabschnitt 6 angeordnet. Das Sicherungsschlingelement 5 greift über den Spindelanlageabschnitt 6 punktuell an der Spindel 1 an, nämlich auf einer Seite der Spindel 1, die zum Spindelmutteranlageabschnitt 8 abgewandt angeordnet ist. Der Spindelanlageabschnitt 6 und der Spindelmutteranlageabschnitt 8 des Sicherungsschlingelementes 5 erstrecken sich in einer Radialebene R der Spindelmutter 2, wobei sich zwei gleiche Abschnitte des Sicherungsschlingelementes 5 axial versetzt zueinander in dem gemeinsamen Radialausschnitt 4 der Spindelmutter 2 erstrecken und über ein Verbindungsteil 20 miteinander verbunden sind. Die beiden Abschnitte des Sicherungsschlingelementes 5 sind jeweils einer Windung 7 des Gewindegangs der Spindel 1 zugeordnet, die benachbart zueinander angeordnet sind. Die Spindelmutter 2 weist an dieser Angriffsstelle keine ansonsten vorliegende Gewindeerhebung auf, die in die Einkerbung des Gewindegangs der Spindel 1 eingreifen würde. Stattdessen wird dieser Raum durch das Sicherungsschlingelement 5 ausgefüllt.The fuse element 5 is formed as a one-piece locking Schlingelement that with a Spindelanlageabschnitt 6 the spindle 1 in a notch of a thread 7 (Part of a turn of the thread 7 ) is the same. Furthermore, the securing loop element 5 a spindle nut abutment section 8th which adjoins the spindle abutment section 6 connects and yourself at an angle of about 180 ° on a peripheral surface 9 the spindle nut 2 supported. The spindle nut abutment section 8th is on an opposite side to the spindle abutment section 6 arranged. The security loop element 5 engages over the spindle abutment section 6 punctually at the spindle 1 on, namely on one side of the spindle 1 leading to the spindle nut abutment section 8th is disposed away. The spindle abutment section 6 and the spindle nut abutment section 8th the securing loop element 5 extend in a radial plane R of the spindle nut 2 , wherein two equal sections of the securing loop element 5 axially offset from one another in the common radial cutout 4 the spindle nut 2 extend and over a connecting part 20 connected to each other. The two sections of the securing loop element 5 are each a turn 7 the thread of the spindle 1 assigned, which are arranged adjacent to each other. The spindle nut 2 has at this point of attack on any other existing thread survey that in the notch of the thread of the spindle 1 would intervene. Instead, this space is created by the backup loop element 5 filled.

Alternativ können in dem Radialausschnitt 4 auch mehrere gleiche Sicherungsschlingelemente 5 axial versetzt zueinander angeordnet sein. In dem Radialausschnitt 4 der Spindelmutter 2 können somit einstückige oder mehrstückige Sicherungsschlingelemente 5 angeordnet sein.Alternatively, in the radial cutout 4 also several identical security loop elements 5 be axially offset from one another. In the radial section 4 the spindle nut 2 Thus, one-piece or multi-piece locking loop elements 5 be arranged.

Das Sicherungsschlingelement 5 ist an den Durchmesser der Spindel 1 bzw. an den Durchmesser der Umfangsfläche 9 der Spindelmutter 2 angepasst ausgebildet, so dass in einem Normalbetriebszustand das Sicherungsschlingelement 5 mit geringem Spiel an die Spindel 1 und die Spindelmutter 2 angreift. Im Normalbetriebszustand gleitet der Spindelanlageabschnitt 6 des Sicherungsschlingelementes 5 entlang des Gewindeganges der Spindel 1, so dass für die Hubbewegung keine nennenswert höheren Verstellkräfte aufgebracht werden müssen.The security loop element 5 is at the diameter of the spindle 1 or to the diameter of the peripheral surface 9 the spindle nut 2 adapted adapted, so that in a normal operating state, the securing loop element 5 with little play to the spindle 1 and the spindle nut 2 attacks. In the normal operating state, the spindle contact section slides 6 the securing loop element 5 along the thread of the spindle 1 so that no appreciably higher adjusting forces must be applied for the lifting movement.

Brechen infolge einer mechanischen Überbeanspruchung die Windungen der Spindelmutter 2 aus, ist der Gewindeeingriff zwischen der Spindel 1 und der Spindelmutter 2 nicht mehr gegeben, was ein schlagartiges unerwünschtes Absinken der Hubspindelmutter 2 relativ zu der Spindel 1 zur Folge hätte. Damit in einem solchen Ausfallzustand der Spindelmutter 2 die axiale Lage derselben relativ zu der Spindel 1 gesichert ist, füllt der Spindelanlageabschnitt 6 den Bereich der abgeschlagenen Gewindeerhebung aus, wobei eine radiale Blockierkraft FB (Klemmkraft) erzeugt wird, die ein weiteres Absinken der Spindelmutter 2 verhindert. Hierbei keilt sich der Spindelanlageabschnitt 6 in den Zwischenraum zwischen der Spindelmutter 2 und der Spindel 1 ein, so dass eine unversehrt gebliebene benachbarte Gewindeerhebung der Spindelmutter 2 sich auf dem Spindelanlageabschnitt 6 abstützt. Eine weitere Relativdrehbewegung der Spindel 1 zu der Spindelmutter 2 ist nunmehr nicht möglich.Break due to a mechanical overstress the turns of the spindle nut 2 off, is the threaded engagement between the spindle 1 and the spindle nut 2 no longer given, causing a sudden unwanted sinking of Hubspindelmutter 2 relative to the spindle 1 would result. Thus, in such a failure state of the spindle nut 2 the axial position thereof relative to the spindle 1 is secured fills the spindle abutment section 6 the area of the cut thread elevation, wherein a radial blocking force F B (clamping force) is generated, which is a further decrease in the spindle nut 2 prevented. Here, the spindle abutment section wedges 6 in the space between the spindle nut 2 and the spindle 1 one, leaving an intact adjacent threaded elevation of the spindle nut 2 on the spindle contact section 6 supported. Another relative rotation of the spindle 1 to the spindle nut 2 is not possible now.

Während die Spindel 1 aus einem Stahlmaterial und die Spindelmutter 2 aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind, ist das Sicherungsschlingelement 5 aus einem Metallmaterial hergestellt. Vorzugsweise ist das Sicherungsschlingelement 5 als ein Drahtseil ausgebildet.While the spindle 1 made of a steel material and the spindle nut 2 are made of a plastic material, is the securing loop element 5 made of a metal material. Preferably, the securing loop element 5 designed as a wire rope.

Nach einer weiteren Ausführungsform einer Sicherungsvorrichtung gemäß den 2a und 2b weist eine Spindelmutter 2' im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel eine Ringnut 10 auf, in der ein Sicherungsschlingelement 5' mit seinem Spindelmutteranlageabschnitt 8 gelagert ist. Vorteilhaft kann hierdurch eine definierte Positionierung des Sicherungsschlingelementes 5' in einer vorgegebenen Höhe der Spindelmutter 2' gewährleistet sein. Darüber hinaus erstreckt sich der Spindelmutteranlageabschnitt 8 des Sicherungsschlingelementes 5' in der Ringnut 10 bündig zu der Umfangsfläche 9 der Spindelmutter 2'. Vorteilhaft kann hierdurch der Raumbedarf der Sicherungsvorrichtung minimiert werden.According to a further embodiment of a securing device according to the 2a and 2 B has a spindle nut 2 ' in contrast to the previous embodiment, an annular groove 10 on, in which a securing loop element 5 ' with its spindle nut abutment section 8th is stored. This advantageously allows a defined positioning of the securing loop element 5 ' at a predetermined height of the spindle nut 2 ' to be guaranteed. In addition, the Spindelmutteranlageabschnitt extends 8th the securing loop element 5 ' in the ring groove 10 flush with the peripheral surface 9 the spindle nut 2 ' , Advantageously, the space requirement of the securing device can be minimized thereby.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The same components or component functions of the embodiments are provided with the same reference numerals.

Nach einer dritten Ausführungsform der Sicherungsvorrichtung gemäß den 3a bis 3c ist eine herkömmliche schlitzfreie Spindelmutter 12 vorgesehen, die in Gewindeeingriff mit der Spindel 1 steht. Zur Sicherung der axialen Lage der Spindelmutter 12 relativ zu der Spindel 1 in dem Ausfallzustand ist ein zur acht verdrehtes Sicherungsschlingelement 15 vorgesehen. Das Sicherungsschlingelement 15 weist zwei gegenüberliegende Endschlaufen 16 auf, die im Bereich gegenüberliegender Stirnseiten 13 der Spindelmutter 12 in eine Windung 7 (Einkerbung des Gewindegangs) der Spindel 1 eingreifen. Die Endschlaufen 16 sind über einen Mittelabschnitt 17 miteinander verbunden, wobei der Mittelabschnitt 17 des Sicherungsschlingelementes 15 sich auf einer Umfangsfläche 14 der vorzugsweise zylinderförmigen Spindelmutter 12 abstützt. Der Mittelabschnitt 17 weist zwei sich kreuzende Stränge 18, 18' auf, die auf einer Seite der Umfangsfläche 14 anliegen. Das Sicherungsschlingelement 15 verläuft im Normalbetriebszustand symmetrisch zu einer Längsmittelebene L der Spindel 1 und/oder der Spindelmutter 12.According to a third embodiment of the securing device according to the 3a to 3c is a conventional slot-free spindle nut 12 provided, in threaded engagement with the spindle 1 stands. To secure the axial position of the spindle nut 12 relative to the spindle 1 in the default state is a twisted to eight locking loop element 15 intended. The security loop element 15 has two opposite end loops 16 on, in the area of opposite ends 13 the spindle nut 12 in a turn 7 (Notch of thread) of the spindle 1 intervention. The end loops 16 are over a middle section 17 interconnected with the middle section 17 the securing loop element 15 on a peripheral surface 14 the preferably cylindrical spindle nut 12 supported. The middle section 17 has two intersecting strands 18 . 18 ' on, on one side of the peripheral surface 14 issue. The security loop element 15 runs in the normal operating state symmetrical to a longitudinal center plane L of the spindle 1 and / or the spindle nut 12 ,

Im Normalbetriebszustand der Spindelmutter 12 gleiten die Endschlaufen 16 mit ihrem Spindelanlageabschnitt 6 in der Windung 7 der Spindel 1. Wie aus 3c ersichtlich ist, greifen die Endschlaufen 16 in solche Windungen 7 der Spindel 1 ein, dass der Mittelabschnitt 17 mit wenig Spiel oder direkt auf der Umfangsfläche 14 der Spindelmutter 12 anliegt. Bei einer Hubbewegung im Normalbetriebszustand muss lediglich die von dem Sicherungsschlingelement 15 ausgehende Reibkraft an der Spindel 1 bzw. der Spindelmutter 12 überwunden werden.In the normal operating state of the spindle nut 12 slide the end loops 16 with its spindle abutment section 6 in the turn 7 the spindle 1 , How out 3c it can be seen, grab the end loops 16 in such turns 7 the spindle 1 a, that the middle section 17 with little play or directly on the peripheral surface 14 the spindle nut 12 is applied. During a lifting movement in the normal operating state, only that of the securing loop element must 15 outgoing frictional force on the spindle 1 or the spindle nut 12 be overcome.

Befindet sich die Spindelmutter 12 in Folge eines Ausschlagens des Innengewindes derselben in einem Ausfallzustand, bewegt sich die Spindelmutter 12 relativ zu der Spindel 1 in axialer Richtung, wobei die Endschlaufen 16 des Sicherungsschlingelementes 15 immer noch die gleiche Schlingposition zu der Spindel 1 aufweisen. Infolgedessen wird durch die Stränge 18, 18' des Mittelabschnitts 17 eine Spannkraft (Blockierkraft FB) im Wesentlichen in radialer Richtung ausgeübt, die ein weiteres Absinken der Spindelmutter 12 relativ zu der Spindel 1 verhindert. Das Sicherungsschlingelement 15 zieht sich immer fester zusammen und blockiert somit die Drehbewegung der Spindel 1 und verhindert damit die weitere Bewegung der Spindelmutter 12 (und der daran befestigten Last). Mit Erhöhung der auf die Spindelmutter 12 wirkenden Axialkraft klemmt sich die in Bewegungsrichtung vordere Endschlaufe 16 immer mehr in den Zwischenraum der von dem ausgeschlagenen Gewindeerhebung der Spindelmutter 12 vorgegebenen Zwischenraum zwischen der Spindelmutter 12 und der Spindel 1 ein, so dass eine – wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen – sichere Blockierung der Axialbewegung gewährleistet ist.Is the spindle nut located? 12 as a result of a deflection of the internal thread of the same in a failure state, the spindle nut moves 12 relative to the spindle 1 in the axial direction, with the end loops 16 the securing loop element 15 still the same looping position to the spindle 1 exhibit. As a result, is through the strands 18 . 18 ' of the middle section 17 a clamping force (blocking force F B ) is exerted substantially in the radial direction, which further decreases the spindle nut 12 relative to the spindle 1 prevented. The security loop element 15 contracts more and more firmly and thus blocks the rotational movement of the spindle 1 and thus prevents further movement of the spindle nut 12 (and the load attached to it). With increasing the on the spindle nut 12 acting axial force clamps the front in the direction of travel end loop 16 more and more in the space of the knocked out by the threaded stem of the spindle nut 12 predetermined space between the spindle nut 12 and the spindle 1 a, so that - as in the previous embodiments - safe blocking of the axial movement is ensured.

Das Sicherungsschlingelement 15 besteht aus einem Metallmaterial. Es ist vorzugsweise als Drahtseil ausgebildet. Die Spindelmutter 12 ist wie die Spindelmutter 2, 2' aus einem Kunststoffmaterial hergestellt.The security loop element 15 consists of a metal material. It is preferably designed as a wire rope. The spindle nut 12 is like the spindle nut 2 . 2 ' made of a plastic material.

Zur vereinfachten Montage insbesondere in unzugänglichen Bereichen können Enden des Sicherungsschlingelementes 15 über eine Verschlusseinrichtung 19 lösbar miteinander verbunden sein. Insbesondere kann durch die Verschlusseinrichtung 19 (Verschlusselement) die Vorspannung des Sicherungsschlingelementes 15 eingestellt werden, mittels dessen das zwischen dem Sicherungsschlingelement 15 und dem Gewindegang 7 der Spindel 1 wirkende Reibmoment eingestellt wird.For simplified assembly, especially in inaccessible areas ends of the securing Schlingelementes 15 via a closure device 19 releasably connected to each other. In particular, by the closure device 19 (Closing element), the bias of the securing Schlingelementes 15 be set, by means of which between the securing loop element 15 and the thread 7 the spindle 1 acting friction torque is set.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die Endschlaufen 16 den Spindelanlageabschnitt. Der Mittelabschnitt 17 bildet den Spindelmutteranlageabschnitt.In the present embodiment form the end loops 16 the spindle abutment section. The middle section 17 forms the spindle nut abutment section.

Die Endschlaufen 16 umschlingen die Spindel 1 in der Windung 7 in einem Umfangsbereich von ca. 180°.The end loops 16 wrap around the spindle 1 in the turn 7 in a circumferential range of about 180 °.

Nach einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann das Sicherungsschlingelement 15 auch endlos und einstückig ausgebildet sein.According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the securing loop element 15 be formed endless and in one piece.

Nach einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann das Sicherungselement auch als ein Seil oder ein Band oder eine Kette ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass das Sicherungselement dazu geeignet ist, mittels einer Umschlingung an der Spindel 1 und/oder der Spindelmutter 2, 2', 12 so anzuliegen, dass bei einem Ausfall der Spindelmutter 2, 2', 12 eine plötzliche Relativbewegung derselben zu der Spindel 1 aufgefangen wird.According to a further embodiment of the invention, not shown, the securing element may also be formed as a rope or a band or a chain. It is essential that the securing element is suitable for this, by means of a looping around the spindle 1 and / or the spindle nut 2 . 2 ' . 12 to lie so that in case of failure of the spindle nut 2 . 2 ' . 12 a sudden relative movement thereof to the spindle 1 is caught.

Gegebenenfalls kann das Sicherungselement 12 die Spindel 1 auch um mehr als 360° umgreifen.Optionally, the fuse element 12 the spindle 1 also encompass more than 360 °.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1134454 B1 [0002] EP 1134454 B1 [0002]

Claims (11)

Sicherungsvorrichtung für Verstellantriebe mit einer antreibbaren Spindel enthaltend einen Gewindegang mit einer Mehrzahl von Windungen und mit einer in Gewindeeingriff mit der Spindel bringbaren Spindelmutter, wobei der Spindelmutter ein Sicherungselement zugeordnet ist, das in einem den Gewindeeingriff beeinträchtigenden Ausfallzustand der Spindelmutter die axiale Lage derselben relativ zu der Spindel sichert, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement als ein an mindestens einen Teil einer Windung (7) des Gewindeganges anliegendes Sicherungsschlingelement (5, 5', 15) ausgebildet ist, das in dem Ausfallzustand der Spindelmutter (2, 2', 12) die axiale Relativbewegung der Spindelmutter (2, 2', 12) zu der Spindel (1) blockiert.Locking device for adjusting drives with a drivable spindle containing a thread with a plurality of turns and with a threaded engageable with the spindle spindle nut, wherein the spindle nut is associated with a securing element in a threaded engagement impairing state of failure of the spindle nut, the axial position thereof relative to the Spindle secured, characterized in that the securing element as a at least a part of a winding ( 7 ) of the thread engaging securing loop element ( 5 . 5 ' . 15 ) is formed, which in the failure state of the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) the axial relative movement of the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) to the spindle ( 1 ) blocked. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsschlingelement (5, 5', 15) an der Spindelmutter (2, 2', 12) derart gehaltert ist, dass das Sicherungsschlingelement (5, 5', 15) im Normalbetriebszustand der Spindelmutter (2, 2', 12) in einer Einkerbung der Windung (7) der Spindel (1) geführt gelagert ist, so dass die Spindel (1) zu der Spindelmutter (2, 2', 12) verdrehbar ist.Securing device according to claim 1, characterized in that the securing loop element ( 5 . 5 ' . 15 ) on the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) is held such that the securing loop element ( 5 . 5 ' . 15 ) in the normal operating state of the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) in a notch of the turn ( 7 ) of the spindle ( 1 ) is guided, so that the spindle ( 1 ) to the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) is rotatable. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsschlingelement (5, 5', 15) einen Spindelmutteranlageabschnitt (8) zur Halterung desselben an der Spindelmutter (2, 2', 12) einerseits und einem Spindelanlageabschnitt (6) zum Eingreifen in mindestens einen Teil der Windung (7) der Spindel (1) andererseits aufweist.Securing device according to claim 1 or 2, characterized in that the securing loop element ( 5 . 5 ' . 15 ) a spindle nut abutment section ( 8th ) for holding the same on the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) on the one hand and a spindle abutment section ( 6 ) for engaging at least part of the turn ( 7 ) of the spindle ( 1 ) on the other hand. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelanlageabschnitt (6) des Sicherungsschlingelementes (5, 5', 15) im Ausfallzustand zwischen der Spindel (1) und der Spindelmutter (2, 2') klemmend und/oder eingepresst angeordnet ist zum Verhindern der axialen Relativbewegung der Spindelmutter (2, 2') zu der Spindel (1).Securing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spindle abutment section ( 6 ) of the securing loop element ( 5 . 5 ' . 15 ) in the failure state between the spindle ( 1 ) and the spindle nut ( 2 . 2 ' ) is arranged clamped and / or pressed in to prevent the axial relative movement of the spindle nut ( 2 . 2 ' ) to the spindle ( 1 ). Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spindelmutteranlageabschnitt (8) des Sicherungsschlingelementes (5, 5') an einer Umfangsfläche (9) der Spindelmutter (2, 2') abstützt.Securing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Spindelmutteranlageabschnitt ( 8th ) of the securing loop element ( 5 . 5 ' ) on a peripheral surface ( 9 ) of the spindle nut ( 2 . 2 ' ) is supported. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spindelmutteranlageabschnitt (8) und der Spindelanlageabschnitt (6) des Sicherungsschlingelementes (5, 5') in einer gemeinsamen Radialebene (R) erstrecken.Securing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Spindelmutteranlageabschnitt ( 8th ) and the spindle abutment section ( 6 ) of the securing loop element ( 5 . 5 ' ) in a common radial plane (R). Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsschlingelement (15) im Bereich von gegenüberliegenden Stirnseiten (13) der Spindelmutter (12) jeweils mit einer Endschlaufe (16) in der Einkerbung des Gewindegangs (7) der Spindel (1) eingreifen, wobei ein Mittelabschnitt (17) des Sicherungsschlingelementes (15) sich auf der Umfangsfläche (14) der Spindelmutter (12) abstützt.Securing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the securing loop element ( 15 ) in the region of opposite end faces ( 13 ) of the spindle nut ( 12 ) each with an end loop ( 16 ) in the notch of the thread ( 7 ) of the spindle ( 1 ), wherein a middle section ( 17 ) of the securing loop element ( 15 ) on the peripheral surface ( 14 ) of the spindle nut ( 12 ) is supported. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsschlingelement (15) symmetrisch zu einer Längsmittelebene (L) der Spindelmutter (12) angeordnet ist, wobei der Mittelabschnitt (17) des Sicherungsschlingelementes (15) zwei sich kreuzende Stränge (18, 18') aufweist.Securing device according to claim 7, characterized in that the securing loop element ( 15 ) symmetrically to a longitudinal center plane (L) of the spindle nut ( 12 ), the middle section ( 17 ) of the securing loop element ( 15 ) two intersecting strands ( 18 . 18 ' ) having. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsschlingelement (5, 5', 15) als ein geschlossenes Seil ausgebildet ist, das einstückig oder mittels einer Verschlusswineineichtung (19) in der Länge verstellbar ausgebildet ist.Securing device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the securing loop element ( 5 . 5 ' . 15 ) is formed as a closed rope, which is in one piece or by means of a closure ( 19 ) Is adjustable in length. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsschlingelement (5, 5', 15) in Abhängigkeit von einem Durchmesser der Spindel (1) und/oder einem Durchmesser der Spindelmutter (2, 2', 12) vorgespannt ausgebildet ist, so dass die Spindel (1) im Normalbetriebszustand zu der Spindelmutter (2, 2', 12) verdrehbar ist und im Ausfallzustand an der Spindelmutter (2, 2', 12) drehfest eingespannt ist.Securing device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the securing loop element ( 5 . 5 ' . 15 ) in dependence on a diameter of the spindle ( 1 ) and / or a diameter of the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) is biased, so that the spindle ( 1 ) in the normal operating state to the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) is rotatable and in the state of failure on the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) is clamped against rotation. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum einen die Spindelmutter (2, 2', 12) aus einem Kunststoffmaterial und dass zum anderen das Sicherungsschlingelement (5, 5', 15) und die Spindel (1) aus einem Metallmaterial bestehen.Safety device according to one of claims 1 to 10, characterized in that on the one hand, the spindle nut ( 2 . 2 ' . 12 ) made of a plastic material and on the other hand, the securing loop element ( 5 . 5 ' . 15 ) and the spindle ( 1 ) consist of a metal material.
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