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Abdeckung für Spindeln Die Erfindung betrifft eine Abdeckung für
Spindeln, bestehend aus wenigstens zwei an ihrem einen Ende miteinander verbundenen
Abdeckelementen.
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Zur Abdeckung von Spindeln, die zwischen zwei relativ zueinander
beweglichen Maschinenteilen angeordnet sind, werden Spiralteleskopfedern oder Faltenbälge
verwendet, deren Enden mit den beiden Maschinenteilen verbunden sind und die demgemäß
Je nach der Relativlage der beiden Maschinenteile eine unterschiedliche Auszugslänge
aufweisen.
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Da ein einzelnes Abdeckelement aus Gründen der Stabilität nicht unbegrenzt
lang gemacht werden kann, hat man zur Erzielung größerer Auszugslängen bereits Abdeckungen
entwickelt, bei denen zwei Abdeckelemente (Federn oder Faltenbälge) über ein Element
miteinander verbunden sind, das sich als Gleitelement auf dem abzudeetanden Maschinenelement
abstützt. Derartige Ausführungen sind Jedoch für Gewindespindeln nicht geeignet,
da die Gleitbewegung des genannten Führungselementes das Spindelgewinde u.U. beschädigen
würde. Dies gilt insbesondere für Kugelrollspindeln.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung
dieser Nachteile eine Spindelabdeckung zu schaffen, die sich durch eine große Auszugslänge
und eine gute Schonung des Gewindes auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den
beiden Abdeckelementen ein diese Elemente gegenüber der Spindel zentrierender Stützkörper
angeordnet ist, der einen in Eingriff mit der Spindel stehenden, relativ zu den
beiden Abdeckelementen drehbaren Muttergewindeteil aufweist.
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Beim Ausziehen der Abdeckung führt dieser Muttergewindeteil sowohl
eine Axialbewegung als auch eine Drehbewegung gegenüber der angetriebenen Spindel
aus, so daß sich die Auszugslänge beider Abdeckelemente annähernd gleichmäßig vergrößert.
Entsprechendes gilt für das Zusammenfahren der Abdeckung.
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Da sich der Stützkörper über ein Muttergewinde auf der Spindel abstützt,
wi-rd das Gewinde nur wenig beansprucht.
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Durch den geringen Verschleiß ergibt sich eine hohe Lebensdauer und
ein besonders reibungsarmer Lauf des Stützkörpers auf der Spindel.
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Da die Abdeckelemente durch den dazwischen angeordneten Stützkörper
einwandfrei gegenüber der Spindel zentriert sind, lassen sich große Auszugslängen
der Abdeckung erreichen, ohne daß ein störendes Durchhängen der Abdeckung auftritt.
Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Abdeckung aus mehr als zwei Abdeckelementen
aufgebaut sein kann; in diesem Falle wird Jeweils zwischen benachbarten Abdeckelementen
ein Stützkörper mit. einem Muttergewindeteil vorgesehen.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weisen die als
Spiralteleskopfedern ausgebildeten Abdeckelemente unterschiedlichen Durchmesser
auf, wobei im zusammengeschobenen Zustand der Stützkdrper und die im Durchmesser
kleinere Feder zumindest mit einem Teil ihrer axialen
Länge innerhalb
der gröReren Feder liegen. Man erreicht auf diese Weise eine minimale Länge der
Abdeckung im zusammengeschobenen Zustand.
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Diese und zahlreiche weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der
folgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele
hervor. Es zeigen Fig.1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Abdeckung
im zusammengeschobenen Zustand; Fig.2 einen Schnitt durch die Abdeckung gemäß Fig.1
in auseinandergezogenem Zustand; Fig.3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführung
in zusammengeschobenem Zustand; Fig.4 einen Teilschnitt durch eine dritte Variante;
Fig.5 und 6 Schnitte durch zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung.
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Die in den Fig.i und 2 dargestellte Abdeckung dient zum Schutz einer
Spindel 1, die zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Maschinenteilen 2 und
3 angeordnet ist.
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Die Abdeckung besteht im wesentlichen aus zwei Abdeckelementen, die
als Spiralteleskopfedern Ii und 5 ausgebildet sind. Die Feder 4 ist an ihrem linken
Ende über eine Fassung 6 mit dem Maschinenteil 2 und die Feder 5 an ihrem rechten
Ende über eine Fassung 7 mit dem Maschinenteil 3 verbunden.
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Zwischen den beiden Federn 4 und 5 ist ein Stützkörper 8 angeordnet,
der im wesentlichen aus einem Muttergewindeteil 9 und einem Hülsenteil 10 besteht.
Der Muttergewindeteil 9 und der Hülsenteil 10 sind fest miteinander verbunden. Der
Stützkörper 8 ist gegenüber den Federn 4 und 5 frei drehbar.
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Wie die Zeichnung zeigt, weisen die Federn 4 und 5 unterschiedlichen
Durchmesser auf, wobei im zusammengeschobenen Zustand (Fig.1) der Stützkörper 8
und die im Durchmesser kleinere Feder 5 mit einem Teil ihrer axialen Länge innerhalb
der größeren Feder 4 liegen. Die größere Feder 4 ist dabei außerhalb des Hülsenteiles
10 und die kleinere Feder 5 innerhalb des Hülsenteiles 10 angeordnet.
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Der Hülsenteil 10 weist ferner am einen Ende einen radial nach außen
vorstehenden Flansch lOa auf, an dem sich die Feder 4 unter der Wirkung ihrer axialen
Spannung abstützt.
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Das linke Ende der kleineren Feder 5 liegt mit Druck am Muttergewindeteil
9 an.
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Die Wirkungsweise der Abdeckung ist damit folgendermaßen: Wird bei
Drehung der Spindel 1 der Maschinenteil 3 vom feststehenden Maschinenteil 2 entfernt,
so hat der Stützkörper 8 zunächst das Bestreben, sich in gleicher Weise wie der
Maschinenteil 3 nach rechts zu bewegen. Hierbei würde Jedoch die Feder 5 im voll
zusammengeschobenen (und damit stark gespannten) Zustand gehalten, während sich
die Auszugslänge der Feder 4 zunehmend vergrößert (und diese Feder damit entspannt).
Dies hätte zur Folge, daß der von rechts her (durch die Feder 5) auf den Stützkörper
8 tretende Druck stärker als der von links her (durch die Feder 4) ausgeübte Druck
ist, Eine solehe Ungleichheit der auf den Stützkörper 8 wirkenden Druckkräfte hat
zur Folge, daß der
Stützkörper 8 in seiner Bewegung nach rechts
etwas gebremst wird, wobei er sich um die Spindel 1 dreht. Die Federn 4 und 5 werden
damit annähernd gleichmäßig ausgezogen und entspannt, wobei der Stützkörper 8 bei
gleich bemessenen Federn etwa den halben Weg wie der Maschinenteil 3 zurücklegt.
Die freie Drehbarkeit des Stützkörpers 8 gegenüber den Federn 4 und 5 ermöglicht
eine reibungsarme Einstellung des Stützkörpers 8 in eine Lage, in der beide Federn
annähernd dieselbe Spannung aufweisen.
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Beim Zusammenfahren der Abdeckung spielen sich die erläuterten Vorgänge
sinngemäß in umgekehrter Weise ab. Auch hierbei erzwingt der Stützkörper 8 eine
annähernd gleiche Spannung in beiden Federn und gewährleistet damit ein gleichmäBiges
Zusammenfahren der Abdeckung.
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Eei dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Abdeckung
aus insgesamt vier Spiralteleskopfedern 11, 12, 13, 14, wobei Jeweils zwischen benachbarten
Federn ein Stützkörper 15, 16 bzw. 17 angeordnet ist. Diese Stützkörper enthalten
(wie beim Ausführungsbeispiel der Fig.1 und 2) Jeweils einen Muttergewindeteil (z.B.
15a) und einen Hülsenteil (z.B. 15b).
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Die Durchmesser der Federn 11 bis 14 sind dermaßen abgestuft, daß
im zusammengeschobenen Zustand der Abdeckung alle Federn (einschließlich der drei
Stützkörper 15, 16, 17) teleskopartig ineinanderliegen.
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Im übrigen entspricht die Funktion dieser Abdeckung völlig dem zuvor
erläuterten Ausführungsbeispiel.
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Bei der in Fig.4 in einem Teilschnitt veranschaulichten Ausführung
ist gleichfalls zwischen den Federn 18 und 19 ein Stützkörper 20 vorgesehen, der
einen mit der Spindel 1 in Eingriff stehenden Muttergewindeteil 21 sowie einen Hülsenteil
22 enthält. Zwischen dem Muttergewindeteil 21 und
dem Hülsenteil
22 ist hierbei Jedoch ein Lager 23 vorgesehen, wobei der innere Lagerring mit dem
Muttergewindeteil 21 und der äußere Lagerring mit dem Hülsenteil 22 verbunden ist.
Letzterer ist außerdem fest mit den Federn 18 und 19 verbunden.
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Damit kann sich im Betrieb der Muttergewindeteil 21 frei gegenüber
den Federn 18 und 19 drehen (die ihrerseits über dem Hülsenteil 22 drehfest miteinander
verbunden sind).
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Im übrigen stellt sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Stützkörper
20 unter dem Druck der beiden Federn 18 und 19 auf der Spindel 1 Jeweils so ein,
daß die Federn gleichmäßig ausgezogen bzw. zusammengeschoben werden.
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Fig.5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Spiralteleskopfedern
24, 25 gleichen Durchmesser aufweisen und im zusammengeschobenen Zustand axial hintereinander
liegen, wobei zwischen ihnen der Stützkörper 26 angeordnet ist. Der Stützkörper
26 ist mit zwei Ringhülsenteilen 27, 28 fest verbunden, in die die beiden Federn
24, 25 relativ hierzu drehbar eingreifen. Der Stützkörper 26 kann auf diese Weise
auch bei diesem Ausführungsbeispiel die zum gleichmäßigen Auseinanderziehen bzw.
Zusammenschieben beider Federn notwendige Drehbewegung auf der Spindel 1 ausführen.
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Fig.6 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden
Abdeckeiemente 29, 30 als Faltenbälge (z.B.
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in gesteppter Ausführung) ausgebildet sind. Zwischen den beiden Faltenbälgen
ist ein Stützkörper 31 vorgesehen, der relativ zu den Faltenbälgen drehbar ist.
Diese stützen sich mit Winkelflanschen 32, 33 radial und axial am Stützkörper 31
ab.