DE1108623B

DE1108623B - Spindle drive for large lifting bodies, especially ship lifts

Info

Publication number: DE1108623B
Application number: DEG21827A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Spieker; Dipl-Ing Dr Techn Wilfr Hoffer
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH; Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH; Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1957-04-04
Filing date: 1957-04-04
Publication date: 1961-06-08

Description

Spindelantrieb für große Hubkörper, insbesondere Schiffshebewerke Bei großen Hubkörpern, z. B. für die Schiffströge von Schiffshebewerken, sind im allgemeinen vier im Rechteck angeordnete lotrechte Gewindespindeln vorhanden, deren Muttern über Zwischenglieder mit dem Hubkörper verbunden sind. Dabei werden entweder die Spindeln oder die Muttern angetrieben. Außerdem muß für eine zwanglose Einstellbarkeit der Spindehnuttern gegenüber dem Hubkörper gesorgt werden, damit der ganze Antrieb auch bei gewissen Montageungenauigkeiten, ungleichen Bodensenkungen oder -verschiebungen im Bereich des Hebewerkes, Wärmedehnungen u. dgl. einwandfrei funktioniert.Spindle drive for large lifting bodies, especially ship lifts For large lifting bodies, e.g. B. for the ship troughs of ship lifts, are in generally four perpendicular threaded spindles arranged in a rectangle are available, their Nuts are connected to the lifting body via intermediate links. Either the spindles or the nuts are driven. It also needs to be easy to adjust the spindle nuts opposite the lifting body are taken care of, so that the entire drive even with certain assembly inaccuracies, uneven floor subsidence or displacements in the area of the lift, thermal expansion and the like works perfectly.

In diesem Zusammenhang gibt es verschiedene Konstruktionen, die sich teils auf die Spindeln, teils auf die Spindelmuttern und die Aufhängung des Hubkörpers beziehen. Während mit einer kugelpfannenartigen Abstützung der beiden Spindelenden die ohnehin nur geringfügige elastische Durchbiegung der Spindeln erleichtert werden soll, handelt es sich bei den anderen bekannten Ausführungen entweder um eine möglichst gleichmäßige Belastung im ganzen Gewindeeingriff durch axiale Unterteilung der Muttern oder um die Aufnahme sonstiger Relativbewegungen, die in einer seitlichen Verschiebung oder einer veränderten Achsrichtung einer Spindel gegenüber dem Hubkörper bestehen können.In this context there are various constructions that can be used partly on the spindles, partly on the spindle nuts and the suspension of the lifting body relate. While with a ball socket-like support of the two spindle ends the already slight elastic deflection of the spindles can be facilitated should, the other known designs are either one if possible Even load throughout the thread engagement due to the axial subdivision of the nuts or the inclusion of other relative movements that result in a lateral displacement or a changed axial direction of a spindle with respect to the lifting body can.

Für den letztgenannten Fall hat man bei einem derartigen Spindelantrieb eine allseitig pendelnde Aufhängung zwischen jeder Antriebsmutter und dem Schiffstrog sowie in der horizontalen Ebene eine in zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbare Anordnung des Aufhängesystems vorgesehen. Außerdem ist dabei noch eine besondere Federaufhängung vorgesehen, um den Trog normalerweise in der Hubrichtung schwebend zwischen zwei Bremsflächen der Spindelmuttern zu halten. Davon ausgehend, soll mit der Erfindung eine verbesserte und vereinfachte Anordnung geschaffen werden, die ein seitliches Ausweichen der betreffenden Bauteile nach allen Richtungen ermöglicht und zugleich damit die nachgiebige Aufhängung vereinigt.For the latter case, one has such a spindle drive an all-round pendulum suspension between each drive nut and the ship's trough and one in the horizontal plane which can be displaced in two mutually perpendicular directions Arrangement of the suspension system provided. There is also a special one Spring suspension is provided to normally float the trough in the lifting direction to hold between two braking surfaces of the spindle nuts. Assuming that, should with the invention provides an improved and simplified arrangement that a sideways evasion of the relevant components in all directions is possible and at the same time unites the flexible suspension.

Bei andersartigen Spindelantrieben, insbesondere horizontal angeordneten Gewindespindeln von Werkzeugmaschinen u. dgl., gibt es eine kardanische Lagerung, indem die mit der Spindel im Eingriff stehende Mutter mit kugelförmig ausgebildeten Flächen in einem auf der Innenseite entsprechend ausgebildeten, gegebenenfalls geteilten Lagerkörper angeordnet ist. Außer der kugelgelenkartigen Schwenkbarkeit der Gewindespindel besteht jedoch dabei für diese keine andere Bewegungsmöglichkeit gegenüber den fest angeordneten Bauteilen.With different types of spindle drives, especially those arranged horizontally Thread spindles of machine tools and the like, there is a cardanic bearing, by having the nut engaged with the spindle having a spherical shape Areas in a correspondingly designed, possibly divided, on the inside Bearing body is arranged. Except for the ball joint-like pivotability of the threaded spindle However, there is no other possibility of movement for this compared to the fixed arranged components.

Demgegenüber besteht die Erfindung mit Bezug auf die eingangs erwähnten Verhältnisse und unter Verwendung von in anderem Zusammenhang vorgesehenen Einzelmerkmalen darin, daß jede Spindelmutter gegenüber dem Hubkörper, z. B. dem Traggerüst eines Schiffstroges, sowohl kardanisch gelagert als auch elastisch abgestützt ist, wobei der Lagerkörper der Mutter zwischen die kardanische Lagerung und die elastische Abstützung eingeschaltet ist, indem er einerseits in an sich bekannter Weise geteilt und mit kugelkalottenförmigen Innenflächen mit einem im Schwerpunkt der Mutter liegenden Krümmungsmittelpunkt versehen ist, andererseits über elastische Zwischenglieder mit dem Hubkörper verbunden ist.In contrast, the invention exists with reference to those mentioned at the outset Ratios and using individual features provided in another context in that each spindle nut opposite the lifting body, for. B. the supporting structure of a Ship trough, both gimbaled and elastically supported, wherein the bearing body of the nut between the cardan bearing and the elastic Support is switched on by dividing it on the one hand in a manner known per se and with spherical cap-shaped inner surfaces with one in the center of gravity of the nut Center of curvature is provided, on the other hand via elastic intermediate links is connected to the lifting body.

Zwischen jeder Spindehnutter und ihrem Lagerkörper sind zweckmäßig besondere Führungsstücke angeordnet, deren Außenflächen entsprechend den Innenflächen dds Lagerkörpers kugelkalottenförmig ausgebildet sind. Ferner hat der Lagerkörper gegenüber dem mit ihm durch die elastischen Elemente verbundenen Traggerüst an anderer Stelle nach oben und unten in an sich bekanntem Sinne ein der maximal zulässigen axialen Beanspruchung der elastischen Elemente entsprechendes Spiel. Diese können nach Art handelsüblicher Kupplungselemente aus zylindrischen Gummikörpern bestehen, die sich in ringförmiger Verteilung oberhalb und unterhalb des Lagerkörpers befinden und mittels ihrer beiderseitigen metallischen Deckplatten befestigt sind. .Between each spindle nut and its bearing body are useful special guide pieces arranged, the outer surfaces of which correspond to the inner surfaces dds bearing body are spherical cap-shaped. Furthermore, the bearing body compared to the supporting structure connected to it by the elastic elements on another Set one of the maximum permissible up and down in a known sense axial stress on the elastic elements corresponding play. These can consist of cylindrical rubber bodies in the manner of commercially available coupling elements, which are in an annular distribution above and below the bearing body and are attached by means of their metallic cover plates on both sides. .

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. I einen schematischen Grundriß des ganzen Hebewerkes, Fig. 2 einen Axialschnitt im Bereich einer Antriebsspindel nach der Linie 11-II und Fig. 3 eine kombinierte Darstellung von Draufsicht und Querschnitt nach der gebrochenen Linie III-111 gemäß Fig. 2.The object of the invention is shown in the drawing in one embodiment for example shown. It shows Fig. I a schematic plan view of the whole Hebewerkes, Fig. 2 shows an axial section in the area of a drive spindle according to the Line 11-II and FIG. 3 a combined representation of plan view and cross section according to the broken line III-111 in FIG. 2.

Der Schiffstrog 1 hängt mittels zweier unter ihm traversenartig hindurchgeführter Traggerüste 2 an vier lotrechten Gewindespindeln 3, die zur gleichmäßigen Lastaufnahme in üblicher Weise in Rechteckform angeordnet sind, an beiden Enden gelagert sind und durch je einen oder einen gemeinsamen, nicht dargestellten Motor gleichmäßig gedreht werden.The ship's trough 1 hangs by means of two traverse-like traverses below it Shoring 2 on four vertical threaded spindles 3, which for even load absorption are arranged in the usual way in a rectangular shape, are mounted at both ends and by one or a common motor, not shown, evenly to be turned around.

Mit dem Trapezgewinde jeder Spindel 3 befindet sich eine Mutter 4 im Eingriff, die in an sich bekannter Weise aus zwei Schalenhälften besteht. Diese Mutter ist von zwei spiegelbildlich zu ihrer Mittelquerebene angeordneten Führungsstücken 5, 6 umgeben, die mit ihren kugelkalottenförmigen Außenflächen genau in entsprechend ausgesparte Lagerkörperhälften 7, 8 hineinpassen. Der Krümmungsmittelpunkt der betreffenden Flächen liegt im Schwerpunkt S der Mutter, so daß diese bei relativen Schwenkbewegungen an beiden Enden den gleichen Ausschlag gegenüber dem Traggerüst 2 hat. An der Oberseite und der Unterseite ist der durch Verbindungsschrauben 9 zusammengehaltene Lagerkörper über eine größere Anzahl kreisförmig angeordneter Gummizylinder 10 mit beiderseitigen metallischen Deckplatten 11 elastisch mit dem einen Traggerüst 2 des Schiffstroges verbunden. Im übrigen liegen die Flansche der Lagerkörperhälften mit einem bestimmten Abstand x, der das Maß für die größte Druckverkürzung der Gummizylinder darstellt, Anschlagflächen des Traggerüstes gegenüber.A nut 4 is located with the trapezoidal thread of each spindle 3 in engagement, which consists of two shell halves in a manner known per se. These The nut is made up of two guide pieces arranged in mirror image to its central transverse plane 5, 6, which with their spherical cap-shaped outer surfaces exactly in corresponding Recessed bearing body halves 7, 8 fit into it. The center of curvature of the relevant Areas is in the center of gravity S of the mother, so that this is with relative pivoting movements has the same deflection in relation to the supporting structure 2 at both ends. At the top and the underside is the bearing body held together by connecting screws 9 over a larger number of circularly arranged blanket cylinders 10 with bilateral metallic cover plates 11 resiliently with one support frame 2 of the ship's trough tied together. In addition, the flanges of the bearing body halves are with a certain Distance x, which represents the measure for the greatest pressure reduction of the blanket cylinder, Stop surfaces of the supporting structure opposite.

Mit einer solchen Anordnung kann sich trotz vergleichsweise geringen Raumbedarfs und Beschränkung auf wenige einfache Bauteile jede Spindelmutter zusammen mit der zugehörigen Antriebsspindel gegenüber dem Schiffstrog in allen Ebenen sowohl verdrehen als auch entsprechend der Nachgiebigkeit der Gummizylinder verschieben.With such an arrangement can be despite comparatively low Space requirements and restriction to a few simple components each spindle nut together with the associated drive spindle opposite the ship trough in all levels both twist as well as shift according to the flexibility of the blanket cylinder.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Spindle drive for large lifting bodies, in particular Ship lifts, the spindle nuts relative to the trough od. The like. Swiveling and are mounted laterally displaceable, characterized in that each spindle nut opposite the lifting body, z. B. the supporting frame (2) of a ship trough (1), both is gimbaled as well as elastically supported, the bearing body (7, 8) the nut switched between the cardanic bearing and the elastic support is by dividing it on the one hand in a manner known per se and with a spherical cap Inner surfaces with a center of curvature located in the center of gravity (S) of the nut is provided, on the other hand connected to the lifting body via elastic intermediate members is.

2. Spindle drive according to claim 1, characterized in that between each Spindle nut (4) and its bearing body (7, 8) special guide pieces (5, 6) are arranged are, the outer surfaces of which correspond to the inner surfaces of the bearing body in the shape of a spherical cap are trained.

3. Spindle drive according to claim 1, characterized in that the bearing body (7, 8) of each spindle nut (4) opposite that with it by the elastic Elements connected shoring (2) elsewhere up and down in at known sense of the maximum permissible axial stress of the elastic Elements corresponding game (x).

4. Spindle drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elastic intermediate members in the manner of commercially available coupling elements consist of cylindrical rubber bodies (10) which are in an annular distribution above and below the bearing body (7, 8) and by means of their mutual metallic cover plates (11) are attached. Considered publications: German Patent Specifications No. 633 863, 715 919.