DE2138698C3 - Teleskopisch ausziehbare Hubvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf teleskopisch ausziehbare Hubvorrichtungen, wie sie z. B. im Bergbau als Stempel zum Abstützen des Hangenden, im Hebezeugbau und im Lastfahrzeugbau als Absattelstützen verwendet werden, und betrifft eine mittels eines Spindeltriebs betätigbare, teleskopisch ausziehbare Hubvorrichtung mit einer in einer Kugelumlaufmutter geführten Spindel und einem koaxial zum Käfig der Kugelumlaufmutter im Bereich der Gewindegänge der Spindel angeordneten und in diese mit Spiel eingreifenden tragfähigen Element, das bei Wegfall des Spiels mit der Spindel in Eingriff kommt.

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.

Bei einer bekannten Hubvorrichtung dieser Art ist als Absturzsicherung ein Gewindering vorgesehen, der mit der Spindel ein größeres Spiel hat als die Kugelumlauf· mutter. Im normalen Betrieb sind dieser Gewindering und die Spindel außer Eingriff, beide kommen jedoch bei einem Ausfall der Kugelumlaufmutter in Eingriff, so daß die Last weiterhin getragen oder abgestützt wird und die Hubvorrichtung bei erheblich verringertem Wirkungsgrad weiter betrieben werden kann (DT-OS 19 14 550). Bei dieser Anordnung ist die Einstellung der <>5 spielfreien Lage des Gewinderinges zur Spindel und damit gegenüber dem Gehäuse der Kugelumlaufmutter kritisch. Diese Einstellung, die gegebenenfalls zum Ausgleich eines Verschleißes durch Abnutzung an der Spindel oder in der Kugelumlaufmutter wiederholt werden muß, ist außerordentlich umständlich.

Es ist andererseits auch bei gewöhnlichen Spindel-Hubvorrichtungen bekannt, als Absturzsicherung einen Gewindering vorzusehen (GB-PS 9 25 995). Das Verschleiß- und Bruchverhalten einer gewöhnlichen Gewindemutter unterscheidet sich jedoch grundsätzlich von dem einer Kugelumlaufmutter, bei der eine Bruchgefahr nicht wie bei einem Gewinde nur für den Fall größten Verschleißes einkalkuliert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Hubvorrichtung der eingangs genannten Art eine Absturzsicherung zu schaffen, die Teil der Kugelumlaufmutter und einfach in ihrer Anordnung ist und mit der sich alle Betriebszustände beherrschen lassen.

Das besondere Problem liegt hierbei darin, daß sowohl der Fall des plötzlichen Auslaufens oder Bruchs aller Kugeln berücksichtigt werden soll, ohne daß eine zu große Absturzhöhe in Kauf genommen werden mu3, als auch der Fall zunehmenden Verschleißes, der wiederum aus den Gründen der nicht zu großen Absturzhöhe nicht einfach dadurch berücksichtigt werden kann, daß man davon ausgeht, daß ein Bruch erst nach maximalem Verschleiß auftritt. Bei einer Kugelumlaufmutter muß vielmehr die Sicherheitseinrichtung schon nach Überschreitung eines zulässigen Verschleißes allmählich ansprechen, wenn noch kein Bruch aufgetreten ist. Dieses Ansprechen der Sicherheitseinrichtung wird bei der Lösung nach der Erfindung durch eine Erhöhung der Reibung und damit des erforderlichen Drehmoments und schließlich durch auftretende Selbsthemmung erkennbar; die Kugelumlaufmutter kann dann ausgewechselt werden, bevor es zum Bruch gekommen ist.

Diese Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Element von einem oder mehreren Körpern gebildet wird, die in mindestens einer zusätzlich zu den mit den Umlaufkugeln gefüllten Gewindegangrillen vorgesehenen Gewindegangrille des Käfigs der Kugelumlaufmutter angeordnet und gegen eine Bewegung längs der zusätzlichen Gewindegangrille gesichert sind. Diese Körper können z. B. ein passend zur Gewindesteigung gewendelter Ring oder ein (vorzugsweise drei über den Umfang des Gewindeganges verteilte) Bolzen sein, der die zusätzliche Gewindegangrille tangential zur Gewindesteigung durchsetzend, in die Kugelumlaufmutter eingezogen ist (sind), oder schließlich ein Satz Kugeln von etwas kleinerem Durchmesser, als ihn die Umlaufkugeln haben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung einiger 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 in einem zusätzlichen Gewindegang des Käfigs der Kugelumlaufmutter angeordneten Ringes,

F i g. 2 eine Abwandlung der Ausführung nach Fig. 1, bei welcher der Ring durch vier Bolzen ersetzt ist,

Fig.3 eine weitere Abwandlung der Ausführung nach Fig. 2, bei welcher der zusätzliche Gewindegang durch einen Satz Kugeln ausgefüllt ist.

In den verschiedenen Figuren werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. Die Spindel 1 einer im einzelnen nicht t.äher dargestellten Hubvorrichtung dreht sich im Käfig 2 einer Kugelumlaufmutter; der Körperschluß zwiscnen den Gewindegängen 11 der

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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 2 ist in eine Druckplatte 4 der Hubvorrichtung eingesetzt.

In Fig. 1 ist in den obersten Gewindegang 2Γ des Käfigs 2 ein passend zur Gewindesteigung gewendelter Ring 6, /.. B. ein Drahtstück eingelegt, der etwas kleineren Durchmesser hat als die Umlaufkugeln 3 und an seinen Enden durch von außen in den Käfig 2 eingezogene Stopfen 7 gegen Drehung um die Spindelachse gesichert ist. Dieser oberste, durch den Stopfen 7 von den Gewindegängen 21 des Käfigs 2 abgetrennte Gewindegang 2Γ 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 2Γ Spiel hat.

Ebenso verhält es sich bei der Ausführung nach Fig. 2, bei der vier Bolzen 8 gleichmäßig über den Gewindeumfang verteilt und der Gewindesteigung entsprechend schräg in entsprechende Bohrungen 23 im Käfig 2 der Kugelumlaufnutter eingezogen sind. Eine besondere Sicherung gegen Wandern der Sicherungskörper ist hier nicht erforderlich.

In der Ausführung nach F i g. 3 ist der Ring nach F i g. 1 gewissermaßen in einen Satz Sicherungskugeln 9 unterteilt, die den obersten Gewindegang 2Γ ausfüllen, aber einen kleineren Durchmesser haben als die Umlaufkugeln 3 in der Rollbahn, von welcher der oberste Gewindegang 2Γ wieder durch den unteren von zwei Stopfen 7 abgetrennt ist, zwischen denen die Sicherungskugeln 9 gegen Verdrehung gesichert sind; sie rollen bei Drehung der Spindel 1 lose auf der Stelle und koinmen nur zum Tragen, wenn die Umlaufkugeln 3 der Kugelumlaufmutter auslaufen sollten.

Die Ausführung des Käfigs 2 der Kugelumlaufmutter kann selbstverständlich 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.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mittels eines Spindeltriebs betätigbare, teleskopisch ausziehbare Hubvorrichtung mit einer in einer Kugelumlaufmutter geführten Spindel und einem koaxial zum Käfig der Kugelumlaufmutter im Bereich der Gewindegänge der Spindel angeordneten und in diese mit Spiel eingreifenden tragfähigen Element, das bei Wegfall des Spiels mit der Spindel in Eingriff kommt, dadurch gekennzeichnet, daß das Element von einem oder mehreren Körpern (6, 8, 9) gebildet -vird, die in mindestens einer zusätzlich zu den mit den Umlaufkugeln (3) gefüllten Gewindegangrillen (21) vorgesehenen Gewindegangrille (21') des Käfigs (2) der Kugelumlaufmutter angeordnet und gegen eine Bewegung längs der zusätzlichen Gewindegangrille (21') gesichert sind.

2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein passend zur Gewindesteigung gewendelter Ring(6) ist.

3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein Bolzen (8) ist, der, die zusätzliche Gewindegangrille (21') tangential zur Gewindesteigung durchsetzend, in die Kugelumlaufmutter eingezogen ist.

4. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper aus drei über den Umfang der Gewindegangrille (2Γ) verteilten Bolzen (8) bestehen.

5. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper Kugeln (9) sind.

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