DE2138698A1

DE2138698A1 - Teleskopisch ausziehbare hubvorrichtung

Info

Publication number: DE2138698A1
Application number: DE19712138698
Authority: DE
Inventors: Erich Mai; Joerg Wenzel
Original assignee: HAAMANN WINDEN HEBEZEUG
Current assignee: HAAMANN WINDEN HEBEZEUG
Priority date: 1971-08-03
Filing date: 1971-08-03
Publication date: 1973-02-15
Also published as: DE2138698B2

Description

Teleskopisch ausziehbare Hubvorrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf mechanisch mittels eines Spindeltriebes betätigte, teleskopisch ausziehbare Hubvorrichtungen, die z.B. im Bergbau als Stempel zum Abstützen des Hangenden, im Hebezeugbau und im Lastfahrzeugbau als Absattelstützen verwendet werden, und betrifft eine Bauart solcher Hebevorrichtungen, bei der die Spindel zur Verringerung der Reibungsverluste in einer Kugelumlaufmutter geführt ist.
Bei dieser Bauart besteht die Gefahr, dass bei einer Beschädigung der Kugelumlaufmutter, z.B. wenn die Kugeln auslaufen, die Spindel ihre Führung verliert und die Last abstürzt. Dies kann im Hebezeug- und Fahrzeugbau zu erheblichen Folgeschäden führen und Menschenleben gefährden.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, diest MUglichkeiten und Gefahren durch eine Absturzsicherung vorzubeugen.
Die Lösung bietet sich nach dem Grundgedanken der Erfindung in einem koaxial zum Käfig der Kugelumlaufmutter im Bereich der Gewindegänge der Spindel angeordneten und in diese mit Spiel eingreifenden, tragfähigen gewindeähnlichen Element, dass bei Wegfall des Spiels durch Auslaufen der Kugeln mit der Spindel in Eingriff kommt, deren Lastdruck auf den Käfig der Kugelumlaufmutter überträgt und zugleich durch Selbsthemmung eine Spindeldrehung verhindert und somit eine Absturzsicherung bildet. Dieses Element nimmt an den normalen Bewegungsvorgängen der Hubvorrichtung nicht teil und liegt auch nicht im Lastfiuss, der von der üblichen Druck- oder Kopfplatte der Vorrichtung über Aussenrohr - Spindel - Kugelumlaufmutter - Innenrohr zur 2'ussplatte verläuft. Wenn jedoch die Kugelumlaufmutter defekt wird, kommt es durch eine geringe axiale Verschiebung der Spindel zu einem Formschluss zwischen dieser und dem Sicherungselement, das nun die Last aufnimmt und überträgt, wobei die Spindel durch Selbsthemmung gehindert wird, sich zu drehen.
Das Sicherungselement kann ein selbständiger, von der Kugelumlaufmutter unabhängiger Gewindering sein, der im inneren Teleskoprohr der Hubvorrichtung mit geringem Abstand über einem festen Widerlager schwebend und gegen Verdrehung gesichert gehalten ist und in den Gewindegang der in der Kugelumlaufmutter geführten Spindel mit Spiel eingreift.
Der Abstand über dem Widerlager sollte nur einige Millimeter betragen, damit die kinetische Energie der abstürzenden Last nicht zu gross wird. Vorzugsweise wird man den Gewindering in Hubrichtung oberhalb der Kugelumlaufmutter anordnen; er kann sich aber auch gegen einen festen Teil im Innenrohr oder auf der Fussplatte abstützen.
Das Sicherungselement kann auch Teil der Kugelumlaufmutter selbst sein. In diesem Falle weist die Mutter mindestens einen an ihren Käfig anschliessenden zusätzlichen Gewindegang auf, der mindestens z.T. von einem oder mehreren Körpern von etwas geringerem als dem Durchmesser der Umlaufkugeln ausgefüllt ist, die gegen Bewegung längs dieses Gewindeganges gesichert sind. Diese Körper können z.B.
ein passend zur Gewindesteigung gewendelter Ring oder ein oder mehrere, vorzugsweise drei über den Umfang des Gewindeganges verteilte Bolzen sein, die, den zusätzlichen Gewindegang tangential zur Gewindesteigung durchsetzend, in die Kugelumlaufmutter eingezogen sind, oder schliesslich ein Satz Kugeln von etwas kleinerem Durchmesser, als ihn die Umlaufkugeln haben.
Im folgenden wird die Erfindung ausführlicher anhand der Beschreibung einiger besonders vorteilhafter Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen jeweils im Längsschnitt durch die Kugelumlaufmutter mit Spindel und in Drauf- und Seitenansichten Fig. 1 eine Absturzsicherung in Form eines schwebend gehaltenen und gegen Verdrehen gesicherten Gewinderinges; Fig. 2 eine Absturzsicherung in Form eines in einem zusätzlichen Gewindegang des Käfigs der Kugelumlaufmutter angeordneten Ringes; Fig. 3 eine Abwandlung der Ausführung nach Fig. 2, bei - welcher der Ring durch vier Bolzen ersetzt ist; Fig. 4 eine weitere Abwandlung der ausführung nach Fig.
2, bei welcher der zusätzliche Gewindegang durch einen Satz I;ueln ausgefüllt ist.
In den verschiedenen Figuren werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. Die Spindel 1 einer im einzelnen nicht näher dargestellten Hubvorrichtung dreht sich im Käfig 2 einer Kugelumlaufmutter; der Körperschluss zwischen den Gewindegängen 11 der Spindel und 21 der Mutter wird in bekannter Weise durch Kugeln 3 hergestellt, die in ihrer durch die anteiligen Gewindegänge 11, 21 gebildeten Rollbahn bei Drehung der Spindel 1 entlang wandern und durch das Umlaufrohr 22 von deren einem Ende zum anderen zurückkehren. Der Kugelumlaufkäfig ist in eine Druckplatte 4 der Hubvorrichtung eingesetzt.
Erfindungsgemäss sitzt (bei senkrechter Anordnung) über dem Käfig 2 mit Spiel auf der Spindel 1 ein Gewindering 5 als Absturzsicherung, der mittels einer Nut 51 längs einer (nicht dargestellten) Führung gegen Verdrehung gesichert ist.
Man erkennt aus der Zeichnung ohne weiteres, dass der Gewindering am Kraftfluss nicht beteiligt ist. Wenn jedoch das Umlaufrohr 22 brechen und die Laufkugeln 3 aus der Mutter 2 auslaufen sollten, würde er nach einer kurzen Abwärtsbewegung der Spindel 1 auf der Kopffläche der Kugelumlaufmutter aufliegen und den Lastdruck der Spindel auf letztere übertragen. Zwischen Spindel und Ring besteht Selbsthemmung, so dass eine von der Hubvorrichtung getragene Last nicht abstürzen kann. - Statt auf die Kopffläche der Kugelumlaufmutter kann sich der Sicherungsring auch auf ein festes Widerlager aufsetzen, das dann zwischen ihm und der Mutter angeordnet ist.
In den Beispielen nach Fig. 2 bis 4 liegt die Absturzsicherung innerhalb des Käfigs der Kugelumlaufmutter.
In Fig. 2 ist in den obersten Gewindegang 21' des Käfigs ein passend zur Gewindesteigung gewendelter Ring 6, z.B.
ein Drahtstüek eingelegt, der etwas kleineren Durchmesser hat als die Umlaufkugeln 3 und an seinen Enden durch von aussen in den Käfig eingezogene Stopfen 7 gegen Drehung um -die Spindelachse gesichert ist Dieser obersten durch den unteren Bolzen 7 von den Gewindegängen des Käfigs 2 abgetrennte Gewindegang 212 nimmt also an der Funktion der Kugelumlaufmutter nicht teil. Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, dass bei Bruch die Spindel 1 nur um den Betrag absinken kann, den der Ring 6 im Gewindegang 21' Spiel hatO Ebenso verhält es sich bei der Ausführung nach Fig. 3, bei der vier Bolzen 8 gleichmässig über den Gewindeumfang verS teilt und der Gewindesteigung entsprechend schräg in entsprechende Bohrungen 23 im Käfig 2 der Kugelumlaufmutter eingezogen sind. Eine besondere Sicherung gegen Wandern der Sicherungskörper ist hier nicht erforderlich.
In der Ausführung nach Fig. 4 ist der Ring nach Pigo 2 gewissermassen in einen Satz Sicherungskugeln 9 unterteilt, die den obersten Gewindegang 21' ausfüllen, aber einen kleineren Durchmsser haben als die Umlaufkugeln 3 in der Rollbahn, von welcher der oberste Gewindegang 21 wieder durch den unteren von zwei Stopfen 7 abgetrennt ist zwischen denen die Sicherungskugeln gegen Verdrehung gesichert slndg sie rollen bei Drehung der Spindel lose auf der Stelle und kommen nur zum Tragen, wenn die Umlaufkugeln 3 der Kugeln umlaufmutter auslaufen sollten Die Ausführung des Käfigs der Kugelumlaufmutter kann selbstverständlich im Rahmen der Erfindung unterschiedlich sein je nach dem Verwendungszweck der Vorrichtung, für die sie bestimmt ist. Die Sicherungen können (in jeder Ausführung) auch an beiden Stirnseiten der Kugelumlaufmutter angeordnet sein, dann nämlich, wenn eine Zug- und Druckspindel verwendet wird

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung mit einer in einer Kugelumlaufmutter geführten pindel, gekennzeichnet durch ein koaxial zum Käfig der Kugelumlaufmutter (2) im Bereich der Gewindegänge der Spindel (1) angeordnetes und in diese mit Spiel eingreifendes, tragfähiges gewindeähnliches Element, das bei WegSall des Spiels mit der Spindel in Eingriff kommt, deren Lastdruck auf den Käfig der Kugelumlaufmutter überträgt und zugleich durch Selbsthemmung eine Spindeldrehung verhindert.
2e Teleskopisch ausziehbare Hubvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in einem ihrer Teleskoprohre mit geringem Abstand über einem festen Widerlager schwebend und gegen Verdrehen gesichert gehaltenen Gewindering (5), der in den Gewindegang der in der Kugelumlaufmutter (2) geführten Spindel (1) mit Spiel eingreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelumlaufmutter (2) mindestens einen an ihren Käfig anschliessenden zusätzlichen, ggf. stirnseitig versehlossenen Gewindegang (21') aufweist, der mindestens z.T.

von einem oder mehreren, gegen Bewegung längs dieses Gewindeganges gesicherten Körpern (6, 8, 9) von etwas geringerem als dem Durchmesser der Umlaufkugeln (3) ausgefüllt ist.
4. Hubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ein passend zur Gewinde6teigung gewendelter Ring (6) ist.
5. Hubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ein Bolzen (8) ist, der, den zusätzlichen Gewindegang (21e) tangential zur Gewindesteigung durchsetzend, in die Kugelumlaufmutter (2) eingezogen ist.
6. Hubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper Kugeln (9) sind0 L e e r s e i t e