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Einrichtung zum Ein- und Nachstellen des Flankenspiels in einer Schraubenwinde
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ein-und Nachstellen des Flankenspiels
in einer Schraubenwinde, in deren Gehäuse die in ihrer Längsrichtung bewegliche,
aber gegen Verdrehen gesicherte Schraubenspindel und zwei in diese eingreifende,
miteinander gekuppelte und gemeinsam angetriebene Muttern gelagert sind, deren Abstand
relativ zueinander einstellbar ist.
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Es wurde bereits ein Spindelantrieb bekannt, der das axiale Spiel
zwischen Spindel und Antriebsmutter aufheben soll, das bei Umkehr der Antriebsrichtung
auftritt, wenn die Gewindegänge nicht satt ineinandergreifen. Zur Lösung dieser
Aufgabe ist bei dem bekannten Spindelantrieb nur ein Mutternteil federnd abgestützt,
derart, daß es in Richtung auf das andere Mutternteil und die linken Flanken des
Spindelgewindes gedrückt wird. Das andere Mutternteil liegt über Kugeln an den rechten
Flanken des Spindelgewindes an.
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Die beiden Mutternteile sind drehfest über die Klauenkupplung miteinander
verbunden, die eine axiale Verschiebung des einen Mutternteiles in Richtung des
anderen Mutternteiles erlaubt. Ein Mutternteil trägt ein Schneckengewinde für den
Eingriff der Antriebsschnecke. Der Antrieb erfolgt also über dieses Mutternteil,
wobei das andere Mutternteil über die Klauenkupplung mitgenommen wird. Bei dieser
Anordnung ist es nicht möglich, einen Verschleiß der Gewindegänge des Mutternteiles
mit dem Schneckengewinde auszugleichen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Spindelverstellung
besteht darin, daß nur ein Mutternteil angetrieben und das andere Mutternteil mitgenommen
wird. Bei Verstellung der Spindel in einer Richtung, in der nur das eine Mutternteil
wirksam ist, muß daher die gesamte Kraft über die Kupplung übertragen werden. Diese
Kupplung muß daher relativ schwer ausgeführt sein, zumal zwischen den Klauen ein
gewisses Spiel für die gewünschte axiale Verschiebung vorhanden sein muß.
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Es ist weiterhin eine Verstellvorrichtung bekanntgeworden, bei der
die beiden Muttermeile durch zwei einander diametral gegenüberliegende Schrauben
gegeneinander verstellbar sind. Bei der Nachstellung muß also darauf geachtet werden,
daß beide Schrauben gleichmäßig angezogen werden, da sich sonst die Gewindegänge
des einen Mutternteiles auf den Gewindegängen der Spindel verkanten können. Diese
Justierung ist zweifellos schwierig, zumal auch die beiden Schrauben im montierten
Zustand des gesamten Antriebes nicht leicht zugänglich sind. Bei dieser Vorrichtung
wird beim Antrieb über die Mutter nur das obere Mutternteil angetrieben. Da nach
der ersten Nachstellung infolge des Verschleißes jeweils nur ein Mutternteil für
die Verstellung wirksam sein kann, muß im Falle der Verstellung über das untere
Mutternteil die auf das obere Mutternteil ausgeübte Kraft ausschließlich über Schrauben
übertragen werden, die hierbei auf Scherung beansprucht werden. Die Betriebssicherheit
und Betriebsdauer der bekannten Spindelverstelleinrichtung wird hierdurch zweifellos
stark beeinträchtigt.
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Es ist aber bereits eine Verstellspindel mit einer 7weiteiligen Antriebsmutter
bekanntgeworden, wobei beide Mutternteile durch Schraubstücke gegeneinander verstellbar
sind und das Antriebsorgan gleichzeitig mit beiden Muttern im Eingriff steht. Bei
Vorrichtungen dieser bekannten Art besteht aber der Nachteil, daß man nicht rechtzeitig
erkennt, wie groß der bereits eingetretene Verschleiß der Muttern ist, so daß hier
wiederum die Betriebssicherheit beeinträchtigt ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, diese Nachteile zu vermeiden
und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Nachstellung
auf ein zulässiges Maß begrenzt wird und jederzeit erkennbar ist, wie groß der bereits
eingetretene Verschleiß ist bzw. wann die Mutter ausgewechselt werden muß, damit
eine Betriebssicherheit auf jeden Fall gegeben ist.
Diese Aufgabe
bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird dadurch gelöst, daß die Verschlußkappe
des Schraubengewindegehäuses in das Gehäuse einschraubbar ausgebildet sowie auf
der Innenseite mit einem Anschlag zur Abstützung der einen der beiden Antriebsmuttern
und außen mit einem Flansch versehen ist, dessen Fläche der Stirnfläche des Gehäuses
gegenübersteht, so daß der Abstand der beiden Flächen voneinander die Größe der
möglichen Justierung der Muttern relativ zueinander anzeigt, wobei die jeweilige
Lage der Verschlußkappe durch Stellschrauben fixiert ist.
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Die Verschlußkappe übt also eine dreifache Funktion aus. Einerseits
ist sie als Teil des Gehäuses ausgebildet und schließt dieses nach außen ab, andererseits
trägt sie das Wälzlager und damit auch die eine der beiden Muttern und außerdem
dient sie zur Justierung der Mutter in der Weise, daß jeweils der Abstand zwischen
ihrem Flansch und dem Windengehäuse und damit das noch verfügbare Flankenspiel zwischen
der Spindel und den Muttern anzeigt. Diese Ausführung ist besonders einfach und
billig und läßt eine Nachstellung nur bis zu einem gewissen Grade zu, die durch
die Anlage des Flansches der Verschlußkappe an das Windengehäuse begrenzt ist. Diese
Endstellung ist gleichzeitig auch eine Anzeige dafür, daß die Schraubenwinde den
Beanspruchungen, für die sie ausgelegt ist, nicht mehr gewachsen ist und die Spindel
bzw. die Muttern ausgewechselt werden müssen. Durch die Stellschrauben wird die
jeweilige Lage der Verschlußkappe eindeutig fixiert, so daß sie sich während des
Betriebes nicht verändern kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schraubenwinde mit
Schneckenantrieb und F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in F i g.1. Die
erfindungsgemäße Schraubenwinde enthält ein Gehäuse 10 mit zwei rechtwinklig
zueinander angeordneten zylindrischen Teilen 10 a und 10 b zur Aufnahme
der verschiedenen Teile der Winde. Mit den Teilen 10 a,
10 b ist eine Grundplatte 10 c einstöckig hergestellt, so daß
das Teil 10 a bei Anordnung der Platte auf einer horizontalen Fläche senkrecht
steht. Im Inneren des zylindrischen Gehäuseteiles 10 a ist eine aus zwei Teilen
bestehende Mutter 12 vorgesehen, deren Gewinde in eine Schraubenspindel 14 eingreift
und diese abstützt. Das obere Ende der Spindel 14 ist durch eine mittlere Öffnung
in einer Verschlußkappe 16 geführt, während sich das untere Ende in eine rohrförmige
Verkleidung 20 erstreckt, die mit Hilfe eines Gewindes 22 an der Grundplatte 10
c befestigt ist. Das Schutzrohr 20 bildet mit einer Abschlußkappe 24 an seinem Boden
ein Gehäuse, das den unteren Teil der Spindel 14 vollständig umschließt. Zur Aufnahme
der Last ist die Schraubenspindel 14 am oberen Ende mit einer Stützplatte 18 versehen.
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Die Mutter 12 besteht aus einem oberen Teil 30 und einem unteren Teil
32, die in Längsrichtung der Schraubenspindel in einem gewissen Abstand voneinander
angeordnet sind. Die Mutternteile 30, 32 sind innerhalb des Gehäuses 10 a mit Hilfe
zweier im Abstand voneinander liegender oberer und unterer Drucklager 34, 36 drehbar
angeordnet. Der untere Mutternteil 32 liegt auf dem unteren Lager
36, das seinerseits in einer Ausnehmung in der Grundplatte 10 c abgestützt
ist. Das obere Lager 34 legt sich mit seiner unteren Fläche an den oberen Mutternteil
30 an und ist an seiner Oberseite in einer zylindrischen Ausnehmung der Verschlußkappe
16 gehalten. Die Teile 30; 32@ obwohl getrennte Elemente, stellen eine Einheit
dar, da sie durch zwei in Längsrichtung angeordnete Stifte 33 miteinander verbunden
sind, so daß sie gemeinsam rotieren.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt: Die Stützplatte
18 wird normalerweise an die Last angelegt oder diese wird auf die Platte aufgesetzt,
derart, daß eine Rotation der Schraubenspindel 14 vermieden ist. Die beiden Mutternteile
30 und 32 sind mit konkaver Außenverzahnung 38 versehen, die mit einer auf einer
Schneckenwelle 42 i anaeordneten Schnecke 40 im Gehäuseteil 10 b zuim
sammenwirkt. Die Schneckenwelle 42 liegt im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung
der Schraubenspindel 14. Sie kann in dem Gehäuseteil 10 b in an sich bekannter Weise
durch nicht dargestellte Lager befestigt sein, die sich an Lagerschalen 44 anschließen,
die an dem Gehäuse durch Schrauben 46 gehalten sind. Bei Drehung der Schnecke
im Uhrzeigersinn gemäß Pfeil A in F i g. 2 drehen sich die beiden Mutternteile 30,
32 in bezug auf das Gehäuse 10 und die Schraubenspindel 14. Da die Spindel 14 gegen
Rotation gesichert ist, bewegt diese sich zwangläufig bei Drehung der beiden Mutternteile
30, 32 in axialer Richtung bezüglich der Mutter 12. Die in den Zeichnungen dargestellte
Schraubenwinde ist so ausgebildet, daß eine Rotation der Mutter 12 im Uhrzeigersinn
die Schraubenspindel 14 nach oben bewegt, so daß die Last gehoben wird. Das in sich
geschlossene Gehäuseteil kann ein geeignetes Schmiermittel enthalten, zu welchem
Zweck am Gehäuse 10 ein Druckschmierknopf 48 vorgesehen ist. Schraubenwinden
werden nicht nur zum Heben, sondern auch zum Schieben oder Ziehen von Lasten verwendet.
Ein Nachteil der bekannten Vorrichtungen liegt darin, daß zwischen dem Innengewinde
der Mutter 12 und dem Gewinde der Schraubenspindel 14 Flankenspiel auftritt.
In der Praxis ist es nicht möglich, das Innengewinde der Mutter 12 mit einer solchen
Präzision zu schneiden, daß bei der ersten Montage der Winde kein Flankenspiel auftritt.
Außerdem nützt sich das Innengewinde der Mutter verhältnismäßig schnell ab, da durch
dieses Gewinde nicht nur die Schraubenspindel 14 bewegt wird, sondern diese mit
dem auf ihr lastenden Gewicht auch abgestützt wird. Dieses nachteilige Flankenspiel
wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung im wesentlichen vermieden.
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Beim Zusammenbau der Vorrichtung wird die nach unten gerichtete, im
allgemeinen zylindrische Grundplatte des mit einer Ausnehmung versehenen Teiles
der Verschlußkappe 16 auf dem oberen Drucklager 34 befestigt, um den oberen
Mutternteil 30
wirksam auf den unteren Mutternteil 32 zu drücken. Die beiden
Mutternteile 30, 32 sind also zwischen der Verschlußkappe 16 und der Grundfläche
des Gehäuseteiles 10a eingeklemmt. Dementsprechend greift auch das Gewinde der Schraubenspindel
14 satt in das Innengewinde sowohl des unteren als auch des oberen Mutternteiles
30, 32 ein. Nach Einsatz der Schraubenwinde über einen längeren Zeitraum ist festzustellen,
daß das Innengewinde der beiden Mutternteile 30, 32 abgenützt ist, da sich ein Flankenspiel
bemerkbar macht. Um dies zu beheben, wird die Verschlußkappe 16 stärker angezogen,
so
daß das Gewinde der beiden Mutternteile 30, 32 wieder satt mit
dem Gewinde der Schraubenspindel 14 in Eingriff kommt.
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Um die Verschlußkappe 16 in einer eingestellten Lage zu halten,
liegt über dem im allgemeinen zylindrischen oberen Teil des Gehäusesteiles 10 a
ein einstückig mit der Abdeckung hergestellter ringförmiger Flansch 50. In den oberen
Teil des Gehäuseteiles 10 a greifen zwei Schrauben 52 ein, die durch diametral gegenüberliegende
Bohrungen im Flansch 50
geführt sind. Beim Zusammenbau der Vorrichtung besteht
zwischen der Unterseite des Flansches 50 und der Oberseite des Gehäuses
10 ein Abstand, der durch Anziehen der Stellschrauben 52 allmählich vermindert
werden kann. Diese kraftschlüssige Verbindung reicht aus, um die Verschlußkappe
16 in jeder eingestellten Lage zu halten. Der Abstand sollte nicht so groß sein,
daß die Verschlußkappe das Gehäuse erst berührt, wenn das Innengewinde der Mutter
12 so abgenutzt ist, daß ein weiterer Betrieb gefährlich wäre. Die Mutter
12 muß ausgewechselt werden, wenn die Gehäuseabdeckung 16 so weit angezogen werden
kann, daß der Flansch 50 an dem entsprechenden Gehäuseteil anschlägt. Dieser
Fall ist in F i g. 2 dargestellt, in der das Innengewinde der Mutter 12 bis auf
ein Dreiviertel der ursprünglichen Stärke abgenutzt ist.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil, daß bei Flankenspiel
lediglich die Gehäuseabdeckung bzw. die Abschlußkappe nachzustellen ist, es sind
also keine zusätzlichen Teile erforderlich, und die Vorrichtung braucht nicht auseinandergenommen
zu werden. Da die untere Fläche der Verschlußkappe 16 konzentrisch zur Schraubenspindel
14 angeordnet ist und über ihren ganzen Umfang mit dem Lager 34 in
Berührung steht, kann der Mutternteil durch eine in senkrechter Richtung wirkende
Kraft, die gleichmäßig auf der gesamten Mutternfläche angreift, nach unten gedrückt
werden, d. h., der Druck auf die Mutter ist überall gleich stark. Hierdurch wird
eine wesentliche Steigerung bei der Verminderung des Flankenspiels erreicht.
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Die Stifte 33 brauchen bei Montage der Schraubenwinde nicht länger
zu sein als die Gesamtdicke der beiden Mutternteile 30, 32, so daß die Einstellung
des Abstandes zwischen den Mutternteilen möglich ist.