DE3000659C2

DE3000659C2 - Vorrichtung zur Ausübung einer geradlinigen Vorschubbewegung

Info

Publication number: DE3000659C2
Application number: DE3000659A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Hyogo Kume
Original assignee: Itl Kobe Jp KK
Current assignee: Itl Kobe Jp KK
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1980-01-10
Publication date: 1982-03-11
Also published as: DE3000659A1; US4285249A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ausübung einer geradlinigen Vorschubbewegung mit einem drehbaren zylindrischen Teil, der am Umfang mehrere leerlaufende Rollen aufweist, die längs einer zur Achse des drehbaren Teils koaxialen Schraubenlinie angeordnet sind, und mit einem feststehenden Teil, der auf einer entsprechenden Schraubenlinie eine Bahn für die Rollen aufweist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (I)E-PS 72 883) ist die Bahn für die im wesentlichen zylindrischen Rollen als schraubenförmige Nut au; gebildet. Die Drehachse verläuft vertikal. Die Rollen kinnen wahlweise am drehbaren oder am feststehenden Teil angebracht sein. Bei dieser Konstruktion werden die Rollen nur dann sicher auf ihrer Bahn gehalten, wenn der drehbare Teil ringsum durch Rollen abgestützt oder eine zusätzliche Geradführung zwischen den gegeneinander verschiebbaren Elementen vorgesehen ist.

Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt (CiB-PS 77 821), bei der der drehbare Teil unterhalb eines horizontal verschiebbaren Schlittens an diesem gelagert ist und schraubenförmige Nuten aufweist, in weleie am feststehenden Teil gelagerte Rollen eingreifer. Die Rollen sind in zwei Reihen in einer llorizontalebene auf diametral gegenüberliegenden Seiten der schraubenförmigen Nut angeordnet. Auch hier ist der Schlitten auf einer Bahn des feststehenden Teils zusätzlich geführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der sieh eine formschlüssige Verbindung zwischen dem feststehenden und dem drehbaren Teil ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der feststehende Teil Schlitze als Bahn für die Rollen hat und daß die Rollen jeweils eine umlaufende Nut aufweisen, die außen durch einen radialen, den Rand eines Schlitzes übergreifenden Flansch begrenzt is L

Bei dieser Konstruktion ergibt sich zwischen dem lu Nutengrund und dem benachbarten Flansch einerseits sowie dem Rand des Schlitzes andererseits eine formschlüssige Verbindung, die auch während der Drehbewegung erhalten bleibt. Infolgedessen wird der d.-ehbare Teil sicher am feststehenden Teil gehalten, selüst wenn sich die Schlitze nur über einen Teil des Umfangs des drehbaren Teils erstrecken. Dies gilt vor allem auch bei einer vertikalen Vorschubbewegung, bei der Nut und Schlitzrand durch Schwerkraft ineinandergehalten werden.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform weist der feststehende Teii eine etwa haibzyiindrische wand auf, in der die Schlitze als Durchbrüche ausgebildet sind. Auf diese Weise steht ohne jede Zusatzmaßnahme radial außerhalb der Schlitze ein Raum zur Aufnahme der Flansche zur Verfügung.

Günstig ist es ferner, wenn der feststehende Teil an

beiden Seiten der etwa halbzylindrischen Wand je einen Randstreifen aufweist und daß die Schlitze in in den Randstreifen ausgebildeten Öffnungen enden, die sich in Axialrichtung so erweitern, daß der Flansch einer Rolle hindurchführbar ist. Auf diese Weise kann der feststehende Teil einstückig und von beliebiger Länge hergestellt werden, da die Abschnitte zwischen den Schlitzen durch die Randstreifen miteinander verbun-

)5 den sind.

Bei Verwendung an einem Aufzugskorb empfiehlt es

sich, daß der drehbare Teil zwischen Aufzugskorb und feststehendem Teil angeordnet und am Aufzugskorb gelagert ist sowie diametral zum Au*z:igskorb in den feststehenden Teil eingreift. Durch die exzentrisch mit Bezug auf die Drehachse angreifende Last des Aufzugskorbes wird die Anlage von Nut und Flansch am Schlitzrand noch verbessert. Das gesamte Gewicht des Aufzugskorbes kann über die Rollen auf den feststehenden Teil übertragen werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin ist

Fig. 1 eine Seitenansicht einer schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem praktischen Anwendungsfall,

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen drehbaren Teils,

F i g. 3 ein Axialschnitt des Teils nach F i g. 2,
F i g. 4 die ausschnittsweise Ansicht 4-4 (F i g. 5) eines feststehenden erfindungsgemäßen Teils,

F i g. 5 der Schnitt 5-5 der F i g. 4 und

Fig. 6 ein Teil eines Axialschnittes des drehbaren Teils, der in den feststehenden Teil eingreift.
M) Zunächst sei auf die F i g= 2 und 3 Bezug genommen, Danach hat der drehbare Teil I eine Welle 2, die durch eine Einrichtung angetrieben werden kann, wie anhand von F i g. 2 beschrieben wird, eine zylindrische Hülse 3, die die Welle 2 umgibt und an dieser mittels eines Keils 4 hi befestigt ist, und mehrere leerlaufende Rollen 5, die in der Hülse 3 drehbar gelagert sind. Die Achsen der Rollen 5 erstrecken sich radial in bezug auf die Hülse 3. Sodann sind die Rollen 5 in Radialkugellager!! 6 und 7

(Fig.3) drehbar gelagert, die in einer Radialbohrung 8 der Hülse 3 befestigt sind. Jede Rolle 5 wird in der Bohrung 8 durch einen Sicherungsring 9 (Schnappring) gehalten, der in einer Nut 10 in der Bohrung 8 sitzt. Ferner hat jede Rolle 5 einen äußeren Kopf oder Flansch 12 mit größerem Durchmesser und einen inneren Flansch 13, die zwischen sich eine umlaufende Nut 14 begrenzen, die radial außerhalb der Außenseite der Hülse 3 liegt. Wie F i g. 2 am deutlichsten zeigt, sind die Rollen 5 längs einer Schraubenlinie ähnlich einem Gewinde um die Hülse 3 herum angeordnet.

Wie die F i g. 4 und 5 zeigen, hat der feststehende Teil

20 eine halbzylindrische Wand 21 mit einem Querschnitt, der ungefähr gleich einem Halbkreis oder einem kleineren Bruchteil eines Kreises entspricht (siehe F i g. 5). Der Kreis hat einen Durchmesser D(F i g. 3 und 5), der gleich dem doppelten Radialabstand der Mittellinie der Nut 14 jeder Rolle 5 von der Achse der Welle 2 des drehbaren Teils 1 ist. Die halbzylindrische Wand 21 ist mit mehreren Schlitzen oder Kanälen 22 versehen, die sich quer über die Wand erstrecken und getrennte Teile einer Schraubenlinie oder -bahn bilden, die sich durchgehend fortsetzen würde, wenn dh Wand

21 ein vollständiger oder geschlossener Zylinder wäre. Die Schraubenlinie hat die gleiche Teilung, wie die Schraubenlinie, auf der die Rollen 5 angeordnet sind. Mithin erstreckt sich die gleiche Schraubenlinie durch die Kanäle 22 einerseits und die Umfangsnuien 14 der Rollen 5 andererseits.

Der feststehende Teil 20 hat ferner zwei Randstreifen 23 (Fig.4 und 5), die sich längs beider Seiten der halbzylindrischen Wand 21 und — in diesem Ausführungsbeispiel — in einer Ebene von dieser weg erstrecken, die parallel zur Achse der Wand 21 verläuft. Jeder Schlitz oder Kanal 22 endet an seinen Enden in sich in Axialrichtung vergrößernden öffnungen 24, die in den Randstreifen 23 ausgebildet und so bemessen sind, daß die Rollenköpfe 12 frei durch sie hindurchgeführt werden können. Längs der Randstreifen 23 erstrecken sicti Seiten 25 und Flansche 26.

Der feststehende Teil 20 kann auf einfache Weise durch Ausstanzen der Schlitze 22 und der Öffnungen 24 aus einem Metallstreifen oder Blech, anschließendes Biegen des Bleches in der Weise, daß sich die halbzylindrische Wand 21, die Randstreifen 23, zwei Seitenwände 25 und zwei Flansche 26 ergeben, und abschließendes Stanzen von Löchern 27 in die Flansche zur Befestigung des Teils 20 an einer Wand oder dergleichen hergestellt werden. Der feststehende Teil 20 könnte stattdessen aber auch verhältnismäßig leicht durch spanabhebende Bearbeitung eines Metallkörpers hergestellt werden.

Der feststehende Teil 20 kann in jeder gewünschten Länge hergestellt werden, indem Anfang und Ende von Abschnitten des Teils 20 miteinander verbunden werden, wobei diese so bemessen sind, daß die Schlitze oder Kanäle 22 auf der kontinuierlichen vorbestimmten Schraubenlinie oder -bahn liegen, wenn die Abschnitte verbunden sind. Jeder Teil 20 kann daher ein axial kurzer Abschnitt sein und somit leicht hergestellt werden.

F i g. 6 zeigt den Eingriff einer Rolle 5 in einen der Schlitze 22 des feststehenden Teils 20. Die Umfangsnut 14 jeder Rolle 5 hat eine Breite, die gleich der oder größer als die Dickt- drr halbzylindrischen Wand 21 des feststehenden Teils 20 ist, und einen Durchmesser, der kleiner hIs die Breite des Stnlitzes 22 ist. Der Radius des äußeren Rollenkopfes 12 isi so gewählt, daß, wenn die Umfangsnut 14 den unteren Rand eines Schlitzes 22 in der dargestellten Weise übergreift, die Innenseite des Kopfes 12 die Außenseite des oberen Randes des Schlitzes 22 nicht berührt, so daß beim Rollen der Rolle keine Reibung zwischen ihnen auftritt. Stattdessen kann die Innenseite des Kopfes 12 auch abgeschrägt oder nach außen konisch ausgebildet sein, um eine reibende Berührung mit der Wand 21 /u verhindern. Die Außenseite 28 des Flansches 13 ist in der dargestellten

ίο Weise nach außen konisch, um eine reibende Berührung mit der Wand 21 zu vermeiden.

Wenn der Durchmesser jedes äußeren Kopfes 12 kleiner als die Breite jedes Schlitzes 22 des feststehenden Teils 20 ist, können die Rollen 5 von der Innenseite

ίο der halbzylindrischen Wand 21 aus in die Schlitze 22 eingeführt und mit diesen in Eingriff gebracht werden. Wenn der Durchmesser jedes äußeren Kopfes 12 größer als die Breite jedes Schlitzes 22 ist, um sicherzustellen, daß diese Teile miteinander in Eingriff bleiben, kann dieser Eingriff dadurch bewirkt werden, daß das eine Ende der ί lüise 3 des drehbar en Teils 1 an dem einen Ende des feststehenden Teils 20 und koaxial zu dem anderen angeordnet und dann der drehbare Teil 1 unter gleichzeitiger Verschiebung in Richtung aul den feststehenden Teil 20 verdreht wird, so daß die Rollen 5 durch die erste Öffnung 24 des ersten Schlitzes 22 und dann nacheinander durch benachbarte Schlitze 22 hindurchgehen. Stattdessen kann dies dadurch bewirkt werden, daß der drehbare Teil 1 ohnt die Rollen 5

jo koaxial zur halbzylindrischen Wand 21 des feststehenden Teils 20 angeordnet wird, einige der Rollen 5 am drehbaren Teil 1 an der offenen Seite des feststehenden Teils 20 angebracht werden, der Teil 1 verdreht wird, um die angebrachten Rollen mit den Schlitzen 22 in Eingriff zu bringen, weitere Rollen 5 angebracht werden, der Teil 1 gedreht wird und diese Maßnahmen wiederholt werden.

Nachstehend wird auf Fig. 1 Bezug gencmmer:. die die Anwendung dieser Vorrichtung für den Antrieb eines Aufzugs 30 zeigt. An einer V/and 31 eines Gebäudes ist der feststehende Teil 20 in der gewünschten Länge mit seiner Längsachse in vertikaler Lage befestigt. Ein Abschnitt des drehbaren Teils 1 mit vorbestimmter Länge ist an einer Seitenwand des

4j Aufzug-Förderkorbs 34 befestigt. Rollen 5 des Teils 1 greifen in einige der Schlitze 22 des feststehenden Teils 20 ein. Die Welle 2 des drehbaren Teils 1 ist an ihrem unteren Ende über eine flexible Kupplung 35 mit einer Verbindungswelle 36 verbunden, die in zwei am

-,o Aufzug-Förderkorb 34 befestigten Lagern 37 und 38 drehbar gelagert ist. Der drehbare Teil 1 kann durch einen Antrieb gedreht werden, der die Kupplung 35, die Welle ''S, ein am unteren Ende der Welle 36 befestigtes Kettenrad 39, eine mit dem Kettenrad 39 in Eingriff

v, stehende Kette 40 und ein weiteres an der Welle einet Elektromotors 42 mit Untersetzungsgetriebe befestigtes Kettenrad 41 aufweist. Eine Bremse und andere erforderliche Einrichtungen können ebenfalls vorgesehen und am Boden des Förderkorbs 34 befestigt sein.
M) Am Boden des Aufzug-Förderkorbs 34 sind zwei Halter 43 befestigt. Ein leerlaufendes Rad 44 ist an dem einen Ende der Halter 43 gelagert und Ikuft auf den beiden Seitenstreifen des feststehenden Teils 20, um bei schweren Lasten die durch das Drehmoment am t,¹; unteren Ende des Aufzugs auf den feststehenden Teil 20 ausgeübte Belastung im Zusammenwirken mit den Rollen 5 des drehbaren Teils 1, die in die Schlitze 22 eingreifen, aufzunehmen. Das Rad 44 kann — wie

dargestellt - seitliche Italische aufweisen, die sich über die Seitenwände 2ϊ hinweg erstrecken, um das Had 44 in der richtigen I age auf dem Teil 22 /u hallen.

Der Aufzug W kann mit zwei oder mehreren I eilen I. die axial hintereinander angeordnet sind, um die belastung auf/iitcilen. oder parallelen Ieilen I und 20 versehen sein, um zu verhindern, dal! tier I orderkerb schaukelt, l-'erncr können luhnings oiler Sicherheils· einrichtungen vorgesehen sein. /. H. an der Gebäude wand 31 befestigte I iihrungsschienen und am I order korb 34 gelagerte l'ührungsrollcn. die auf den Schienen entlanglaufen können, um sicherzustellen, dall die Rollen 5 und Schlitze 22 in l.ingrifl bleiben

Der drehbare Teil steht mithin in Schraubverbindung mit dem feststehenden Teil und verschiebt sich bei Drehung axial oder geradlinig über eine vorhestimmte Länge des feststehenden 1 oils, um eine vom drehbaren leil getragene schwere I..ist zu heben Hei entsprechen <Jpr Aiuirilniint' des feststehenden 1 eils in einer beliebigen Richtung zwischen vertikal und horizontal kann der drehbare Teil ledoch auch in jetler anderen Kichtung axial längs des feststehenden IoiU verschoben werden

Nachstehend wird der Wer! μ ■ I'Y betrachtet, der den Grenzwert der f rw:;nmmg an der f.ingriffsstelle bei Marker Belastung ergibt, wobei μ der Reibungswiderstand, /'der Druck uin\ Vdie I 'mfangsgcschwiu digkeil i'-.i. Der Reibungswiderstand ist aufgrund di-r rollenden Reibung zwischen den Rollen 5 und den Schlitzen 22 gering, während die Belastung jeder Rolle 5 durch Lrhöhung der Anzahl der Rollen ί verringert werden kann. Mithin kann die Umfangsgeschwindigkeit des drehbaren Teils I im Rühmen der zulässigen r.rwärmiing erhöht werden, um die l'ahrgeschwmdigkeil des Aufzugs zu erhöhen. Auf diese Weise kann eine Verringerung det Drehzahl der Antriebseinrichtung entfallen, so dall die Reibungsverluste verringert «erden.

Der die Last nagende drehbare I eil I fährt dun h sein l.igcngewicht an dem feststehenden I eil 20 nach unten, wenn der ieil I nicht angetrieben wird und die liienisc gelost ist.

Hierzu 5 Blatt Zeiehnuneen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ausübung einer geradlinigen Vorschubbewegung mit einem drehbaren zylindrischen Teil, der am Umfang mehrere leerlaufende Rolüen aufweist, die längs einer zur Achse des drehbaren Teils koaxialen Schraubenlinie angeordnet sind, und mit einem feststehenden Teil, der auf einer entsprechenden Schraubenlinie eine Bahn für die Rollen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Teil (20) Schlitze (22) als Bahn für die Rollen (5) hat und daß die Rollen jeweils eine umlaufende Nut (14) aufweisen, die außen durch einen radialen, den Rand eines Schlitzes übergreifenden Flansch (12) begrenzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Teil (20) eine etwa halbzylindrische Wand (21) aufweist, in der die Schlitze (22) als Durchbrüche ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Teii (20) an beiden Seiten der etwa halbzylindrischen Wand (21) je einen Randstreifen (23) aufweist und daß die Schlitze (22) in in den Randstreifen ausgebildeten Öffnungen (24) enden, die sich in Axialrichtung so erweitern, daß der Flansch (12) einer RoIIe(S) hindurchführbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung an einem Aufzugskorb (34) der drehbare Teil (1) zwischen Aufzujskorb und feststehendem Teil (20) angeordnet und am Aufzügskorb gelagert ist sowie diametral zum Aufzugskorb in den feststehenden Teil eingreift.