DE3211567C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Schraubspindelantrieben mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der US 33 27 826 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine Ventilspindel undrehbar, aber axial verschieblich innerhalb einer Motorwelle angeordnet, in der auch die mit der Motorwelle drehbare, aber gegen axiale Bewegungen relativ zur Motorwelle gesicherte Spindelmutter aufgenommen ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß dann, wenn das Ventilglied während des Schließvorganges zur Anlage an den Ventilsitz kommt, die axiale Bewegung der Gewindespindel unterbrochen wird. Der weiterhin erfolgende Drehantrieb der Wandermutter führt dazu, daß diese auf der nunmehr feststehenden Gewindespindel gegen den Widerstand der Tellerfedern aufsteigt, bis die Drehbewegung der Motorwelle durch Auftreffen des scheibenförmigen Bremselementes auf eine feste Bremsfläche abgebremst wird.

Die bekannte Vorrichtung wirkt nur in einer axialen Richtung. Das scheibenförmige Bremselement des axial beweglichen Gewindegliedes oder Wandermutter wirkt mit einer starr angeordneten Bremsfläche zusammen. Dabei werden die Teile des Antriebes in einem hohen Maße beansprucht. Um die Federanordnung ausreichend zur Wirkung zu bringen, muß zwischen dem Bremselement und der Bremsfläche auch ein ausreichender Sicherheitsabstand vorgesehen sein.

Eine andere Vorrichtung zum Schutz von Schraubspindelantrieben zeigt die US 39 94 178. Bei dieser bekannten Vorrichtung wirkt der Motor über ein Schneckengetriebe auf eine Wandermutter, wobei die Vorrichtung, wie bei dem Gegenstand der US 33 27 826, der Motorwelle zugeordnet ist. Bei der Vorrichtung nach der US 39 94 178 ist die Schutzwirkung in beiden axialen Richtungen vorhanden, indem zwei entgegengesetzt wirksame Federpakete und zwei Bremsflächen beiderseits des scheibenförmigen Bremselementes der Motorwelle vorgesehen sind. Auch hier wirken jedoch die Federpakete jeweils direkt und ausschließlich auf die Motorwelle ein, so daß es nicht möglich ist, einen exakten Wert für die übermäßige Belastung festzusetzen, bei dem die Schutzvorrichtung wirksam wird. In diesem bekannten Fall beeinflussen sich die beiden Federpakete gegenseitig. Auch hier sind wie bei der anderen bekannten Vorrichtung die Bremsflächen starr und fest angeordnet. Deshalb müssen auch hier ausreichend große Abstände zwischen Bremselement und Bremsfläche vorgesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß die Schutzwirkung in beiden axialen Auswanderungsrichtungen der Drehspindel gleichermaßen wirksam ist und außerordentlich rasch, vorzugsweise innerhalb einer einzigen Umdrehung und auf dynamische Weise den Schraubspindelantrieb zum Stillstand abbremst.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruchs 1 gelöst.

Im Vergleich zu dem Gegenstand der US 33 27 826 ist die Vorrichtung zum Schutz von Schraubspindelantrieben gemäß der Erfindung, bezogen auf die beiden axialen Richtungen, symmetrisch ausgebildet. Der Ansatzpunkt der Vorrichtung läßt sich in jeder axialen Richtung außerordentlich exakt ein- und auf die Belastungszustände abstellen, die einen vorbestimmten übermäßig hohen Wert übersteigen. Dies ist die Folge davon, daß die beiden Federgruppen bei Belastungszuständen, die unterhalb des vorgegebenen übermäßig hohen Wertes liegen, jeweils gleichzeitig sowohl an der Spindel als auch an festen Begrenzungsanschlägen anliegen.

Aufgrund der Ausbildung erfolgt die Abbremsung der Spindel dynamisch, da die Bremsflächen nachgiebig angeordnet sind und die Anordnung so getroffen ist, daß die Bremskraft nach Einsetzen der Bremswirkung außerordentlich rasch ansteigt. Aufgrund der Nachgiebigkeit der Bremsflächen können diese in außerordentlich geringem Abstand von der Bremsscheibe der Spindel angeordnet sein. Dadurch erfolgt die dynamische Abbremsung mit außerordentlich kurzer Ansprechzeit und hoher Bremswirkung.

Die Unteransprüche 2 bis 9 betreffen Merkmale, die zur vorteilhaften Weiterbildung der Lehre des Anspruchs 1 dienen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform.

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 im Ausschnitt und in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Schutzvorrichtung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Spindelantrieb 10 gezeigt. In einem Maschinenbett 12 ist ein hin- und herschiebbarer Teil 14 geführt und gelagert. Mit diesem ist eine Gewindemutter oder Spindelmutter 16 fest verbunden. Eine mittels Kugeln in die Mutter 16 eingreifende Gewindespindel 18 kann in der einen oder anderen Drehrichtung angetrieben werden, um den Teil 14 in der einen oder anderen Richtung zu verschieben.

Die Spindel 18 ist im mittleren Bereich durch Lager 20, 22 und nahe dem von der Spindelmutter 16 abgewandten Ende durch Lager 24 gelagert. Nahe dem freien Ende der Spindel 18 ist eine Riemenscheibe 26 auf der Spindel mit Hilfe einer Keilbuchse 28 drehfest angeordnet, wobei die Buchse mit Hilfe einer Mutter 66 festgespannt werden kann. Auf der Maschinenbasis ist ein Antriebsmotor 30 angeordnet, der in beiden Drehrichtungen angetrieben werden kann und eine Riemenscheibe 32 aufweist, die über Treibriemen 34 mit der Riemenscheibe 26 verbunden ist.

Die Lager 20, 22 sind gemeinsam in einem Lagerkäfig 36 in Form eines zylindrischen Körpers mit einem hinterschnittenen ringförmigen Flansch 38 an einem Ende aufgenommen. Die Lager 20 und 22 sind in den Lagerkäfig 36 eingepaßt und liegen an dem Flansch 38 an, gegen den sie mit Hilfe einer Spannmutter 40 in Anlage gehalten werden. Der Lagerkäfig 36 ist in einer zylindrischen Hülse 42 axial verschiebbar gelagert, welche Hülse genau die gleiche Länge wie der Lagerkäfig 36 aufweist, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Hülse 42 ist ihrerseits in einer zylindrischen Öffnung 43 in der Basis 12 der Maschine angeordnet, die konzentrisch zur Spindel 18 vorgesehen ist. Die Hülse 42 ist in der Bohrung 43 gegen axiale Bewegung durch ein Halteglied 44 gesichert, das mit einem zylindrischen Abschnitt 46 in die zylindrische Bohrung 43 der Maschinenbasis eingreift. Das Ende des zylindrischen Abschnittes 46 greift an dem einen Stirnende der Hülse 42 an. Die Halteeinrichtung 44 ist an der Maschinenbasis mit Schraubbolzen 48 festgelegt.

Innerhalb des zylindrischen Teils 46 der Halteeinrichtung 44 ist ein Stapel von Tellerfedern 50 angeordnet, der gegen eine flache Ringscheibe 52 innerhalb des Abschnittes 46 mittels einer Schulter 54 vorgespannt ist, wobei die Schulter 54 an einem radial erweiterten Teil 56 der Halterung 44 vorgesehen ist. Die Ringscheibe 52 liegt an den in Fluchtung liegenden Enden des Käfigs 36 und der Hülse 42 an.

Die Maschinenbasis weist eine zweite zylindrische Öffnung 57 von kleinerem Durchmesser auf, die konzentrisch zur Öffnung oder Bohrung 43 angeordnet ist. Beide Öffnungen 57, 43 sind durch eine Schulter 58 voneinander getrennt. In der Bohrung 57 ist ein zweiter Stapel von Tellerfedern 60, der in der Bohrung unter Druck an einer in die Bohrung 57 eingelegten Ringscheibe 62 anliegt. Der unter Druck stehende Stapel von Tellerfedern 60 stützt sich am anderen Ende an einer Innenschulter 64 der Maschinenbasis ab. Der Ring 62 liegt an den ebenfalls in Fluchtung stehenden Stirnflächen des Lagerkäfigs 36 und der Hülse 42 an.

Die Ringscheiben 52 und 62 werden durch die Federpakete 50 und 60 gegen die entgegengesetzten Enden der Hülse 42 und des Lagerkäfigs 36 gepreßt, die exakt die gleichen Längen aufweisen. Damit wird der Lagerkäfig 36 gegen jede axiale Bewegung gesichert, es sei denn, die axialen Kräfte übersteigen die Vorspannung der Federpakete 50 oder 60. In dieser eingefangenen Arbeitsstellung werden die Enden des Käfigs 36 in Fluchtung mit den Enden der Hülse 42 durch die Ringscheiben 52 und 62 gehalten.

Die inneren Laufflächen der Lager 20, 22 und 24 sowie die Riemenscheibe 26 sind an der Spindel 18 befestigt und in ihren Stellungen auf der Spindel axial festgelegt, so daß sie sich nicht in axialer Richtung bewegen können. Die Festlegung erfolgt mit Hilfe der Spannmutter 66 am Gewindeende der Spindel 18 und mit Hilfe von Abstandshülsen 68 und 70 zwischen der keilförmigen Spannhülse 28 und dem inneren Laufring des Lagers 24 bzw. zwischen den inneren Laufringen der Lager 24 und 20. Es wird bemerkt, daß das Lager 20 in direktem Kontakt mit dem Lager 22 steht und daß das Lager 22 an einer Schulter 72 der Spindel 18 anliegt.

Eine kreisförmige Scheibe 74 ist auf der dem Teil 14 zugewandten Seite der Riemenscheibe 26 angeordnet. Die Scheibe 74 wird axial verschiebbar in einer zylindrischen Ausnehmung 76 des erweiterten Teils 56 der Halteeinrichtung 44 unterstützt. Die äußere zylindrische Wand der Ausnehmung 76, in der die Scheibe 74 gleiten kann, ist mit der Spindel 18 konzentrisch, so daß auch die Scheibe 74 mit Spindel 18 konzentrisch angeordnet ist. Die Scheibe weist eine Ausnehmung auf, in der ein kreisförmiges Bremselement oder eine Bremsscheibe 80 angeordnet ist.

Vier segmentartige Blockteile 82, 84, 86 und 88 sind Intervallen von 90° kranzartig an dem erweiterten Teil 56 der Halteeinrichtung 44 mit Hilfe von Schraubbolzen 90 befestigt. Diese Blöcke sind von gleicher Größe und Form und ungeben die Riemenscheibe 26. Ihre axiale Dicke, d. h. der Abstand zwischen ihren Stirnflächen 92 und 94 ist geringfügig größer als die Dicke der Riemenscheibe 26, wobei dieser Unterschied genau vorherbestimmt ist. Die Blöcke 82 bis 88 sind so angeordnet, daß ihre inneren Stirnflächen 92 in einer Ebene liegen mit geringem Abstand in Richtung auf das Teil 14 versetzt gegenüber der inneren Stirnfläche der Riemenscheibe 26. Ebenso liegen ihre äußeren Flächen 94 in einer Ebene, die ihrerseits einen geringen Abstand in Richtung nach außen gegenüber der äußeren Stirnfläche der Riemenscheibe 26 aufweist.

Ein Zylinder 100 weist ein geschlossenes Ende 102 und eine zylindrische Wand 104 auf, die mit der Spindel 18 konzentrisch angeordnet und in Längsrichtung im Bereich des offenen Endes geschlitzt ist. Dadurch entstehen Mantelabschnitte 106, 108, 110, 112, 114, 116 (Fig. 2) welche über die Blöcke 82 bis 88 greifen, in einer Weise, wie dies Fig. 2 zeigt. Diese Mantelsegmente des Zylinders 100 sind mit der Scheibe 74 fest über Schraubbolzen 118 verbunden, so daß die Scheibe 74 in bezug auf den Zylinder koaxial unterstützt ist. In dem Zylinder 100 ist auf der Außenseite der Riemenscheibe 26 ein Kolben 120 mit Dichtung 122 verschiebbar gelagert. Der Kolben 120 weist auf seiner innenliegenden Seite eine Ausnehmung 124 auf, in der das freie Ende der Spindel 18 ungehindert aufgenommen werden kann. Ein zweites kreisförmiges Bremselement oder eine Bremsscheibe 126 ist in dem Zylinder 100 axial verschiebbar aufgenommen und liegt an der nach innen weisenden Stirnfläche des Kolbens an. Die Blöcke 82 bis 88 erstrecken sich durch die Fenster zwischen den Mantelabschnitten und in den Zylinder 100. Die Bremselemente 80 und 126 liegen jeweils den axialen Stirnflächen der Antriebsscheibe 26 gegenüber, ebenso wie den radial innen liegenden Stirnflächenabschnitten der Blöcke 82 bis 88.

Ein Stift 130 im Zylinderkopf 100 ist in einer Bohrung 132 des Kolbens 120 verschiebbar aufgenommen und verhindert eine relative Drehung des Kolbens 120 gegenüber dem Zylinder 100.

Eine Belüftungsöffnung 140 im Kopf des Zylinders 100 kann an eine Druckluftquelle angeschlossen werden. Der Anschluß erfolgt im dargestellten Beispiel über ein Dreiwegeventil 142, das über eine Elektromagnetspule 144 gegen die Wirkung der Feder 146 umgeschaltet werden kann. Das Ausströmen der Druckluft aus dem Zylinder wird durch ein Rückschlagventil 148 verhindert.

Wenn die Elektromagnetspule 144 abgeschaltet ist, sorgt die Feder 146 dafür, daß das Ventil 142 die in Fig. 1 gezeigte Stellung einnimmt. Dadurch wird der Eintritt weiterer Druckluft von der Druckluftquelle in den Zylinder 100 verhindert. Die in dem Zylinder oder in der zwischen dem Zylinder und dem Kolben begrenzten Druckmittelkammer von veränderlichem Volumen eingefangene Druckluft kann in dieser Stellung langsam durch die Drossel 150 ausströmen.

Wenn Druckluft dem Zylinder 100 zugeführt wird, wird der Kolben 120 so bewegt, daß sich das Bremselement 126 an die Fläche 94 der Segmentblöcke 82 bis 88 anlegt. Dabei zieht der Zylinder 100 die Scheibe 74 mit der Bremsscheibe 80 in Anlage an die Flächen 92 dieser Blöcke. In der normalen Arbeitsstellung der Teile befinden sich die Bremselemente 80 und 126 mit ihren bremswirksamen Flächen in einem geringen vorbestimmten Abstand von den gegenüberliegenden Flächen der Riemenscheibe 26. Wenn der Servoantrieb betätigt wird, wird die Elektromagnetspule 144 eingeschaltet, so daß Druckluft über das Ventil 142 in die Druckmittelkammer innerhalb des Zylinders 100 gelangt.

Ein Begrenzungsschalter 160 ist in einer Ausnehmung 162 der Maschinenbasis 12 aufgenommen und weist ein Betätigungsglied 164 auf, das durch eine Öffnung der Hülse 42 ragt. Eine Ringnut 166 am äußeren Umfang des Lagerkäfigs 36 nimmt die Spitze des Betätigungsgliedes 164 auf. Jede axiale Bewegung des Käfigs 36 aus der Arbeitsstellung führt dazu, daß die Nut 166 außer Fluchtung mit der Spitze des Betätigungsgliedes 164 gelangt, so daß das Betätigungsglied 164 nach außen gedrängt wird und der Stellungsschalter einen normalerweise geschlossenen elektrischen Kreis öffnet.

Im Betrieb wird der Elektromotor 30 in einer durch eine Steuereinrichtung vorgeschriebenen Weise betrieben. Die Spindel wird dabei über den Riemenantrieb gedreht. Die Spindelmutter 16 und der bewegliche Maschinenteil 14 werden dabei nach rechts oder nach links verschoben, und zwar in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Spindel 18. Wenn das Maschinenglied 14 oder ein anderer damit verbundener Teil auf einen Bewegungswiderstand trifft erhöht der Servomotor aufgrund der Steuerung automatisch sein Ausgangsdrehmoment. Der axiale Druck auf die Mutter 16 wird entsprechend erhöht, um so den Bewegungswiderstand für das Maschinenteil 14 zu überwinden. Wenn der axiale Widerstand anormal hoch wird und die Vorspannung des Federstapels 50 oder 60 übersteigt beginnt der Käfig 36 in der Hülse 42 zu gleiten. Aufgrund dieser Gleitbewegung kann der Maschinenteil 14 gegenüber dem Hindernis stehenbleiben. Die weiterhin drehende Spindel 18 bewegt sich mit dem Käfig 36 in der entsprechenden axialen Richtung. Da das Drehmoment des sich relativ langsam bewegenden Maschinenteils 14 niedrig ist im Vergleich zum Drehmoment des mit hoher Umdrehungszahl laufenden Antriebssystems müssen die Maschinenkräfte, die durch plötzliche Zunahme des axialen Widerstandes auftreten, nur einen kleinen Anteil des Momentes des gesamten Antriebssystems aufnehmen, so daß Zerstörungskräfte vermieden werden können.

Da der Weg den die Spindel 18 axial zurücklegen kann, augenscheinlich durch die Federstapel 50 und 60 und andere Begrenzungen innerhalb der Maschinen eingeschränkt ist, muß die Drehung des Antriebssystems außerordentlich rasch gestoppt und die relativ hohen Drehmomente rasch aufgenommen und abgeleitet werden, vorzugsweise innerhalb einer einzigen Umdrehung. Wenn der übermäßige Widerstand gegenüber der Bewegung während einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 2) erfolgt, beginnt die axiale Auswanderung der Spindel 18 in einer Richtung, in der die Stirnseite 96 der Riemenscheibe 32 in Bremskontakt mit der Bremsscheibe 126 gelangt. Das Zeitelement, das erforderlich ist, um den Spalt zwischen den beiden Teilen zu überwinden, ist außerordentlich kurz. Es entspricht etwa beispielsweise einem Vierzigstel einer Umdrehung. Bei einer Drehzahl von 1600 U/Min. ist diese Zeit kleiner als eine tausendstel Sekunde. Da es sich bei dem Erfindungsgegenstand um ein mechanisches System handelt kann seine Funktion durch elektrisches Versagen oder Verzögerungen nicht beeinträchtigt werden, so daß der Bremseingriff augenblicklich sichergestellt ist.

Der Bremseingriff erzeugt augenblicklich ein hohes Bremsmoment. Dieses wird durch den Kolbendruck innerhalb des Zylinders 100 mitbestimmt. Eine Drehung des Zylinders 100 und der daran befestigten Teile 74 wird durch den Eingriff der geschlitzten Bereiche des Zylindermantels 104 mit den Blöcken 82 bis 88 verhindert. Entsprechend wird die Drehung des Kolbens 120 durch den Stift 130 verhindert. Wenn die axiale Auswanderungsbewegung der Spindel 18 sich fortsetzt, wird die Bremsscheibe 126 von ihrer Anlage an der Anschlagfläche 94 der Segmente 82 bis 88 durch die Stirnfläche 96 der Riemenscheibe abgehoben.

Die zwischen Kolben 120 und Zylinder 100 eingefangene Luft kann über das Rückschlagventil 148 nicht entweichen. Die Luft wird also durch die Relativbewegung zwischen Kolben 120 und Zylinder 100 weiter zusammengepreßt. Der Luftdruck steigt somit rapide, so daß auch die Bremswirkung der Scheibe 126 außerordentlich rasch zunimmt.

Ein anfänglicher Luftdruck von etwa 4,2 kg/cm² kann beispielsweise auf einen Wert von über 12 kg/cm² anwachsen, wenn das Kolbenkopfspiel entsprechend reduziert ist. Die daraus erfolgende hohe Bremskraft oder das hohe Bremsmoment kann die Drehenergie rasch abführen, so daß der Servomotor selbst dann, wenn er noch unter Antrieb steht, abgewürgt werden kann.

Es ist ersichtlich, daß bei einer Drehung im Uhrzeigersinne gemäß Fig. 2 die Spindel axial nach rechts auswandert (Fig. 1) wenn das Element 14 auf einen übermäßigen Bewegungswiderstand trifft. Der Eingriff der Stirnfläche 98 der Riemenscheibe mit der Bremsscheibe 80 führt dazu, daß der Zylinder 100 nach rechts bewegt wird, wobei der Kolben durch Anlage der Bremsscheibe 126 an der Stirnfläche der Segmente 82 bis 88 festgelegt bleibt. Die Bremswirkung wird in diesem Falle durch die Scheibe 80 hervorgerufen. Hierbei wird erneut die innerhalb der Druckmittelkammer eingeschlossene Druckluft weiter rasch komprimiert, mit einer rasch folgenden Erhöhung der Bremswirkung.

Auf diese Weise wird das Maschinenglied 14 gegen den Einfluß übermäßiger Kräfte in beiden axialen Richtungen geschützt.

Wenn der Lagerkäfig 36 sich in der einen oder anderen axialen Richtung bewegt greift die eine oder andere Seite der Nut 166 an dem Betätigungsglied 164 des Stellungsschalter 160 an, so daß ein normalerweise geschlossener elektrischer Kreis geöffnet wird. Das elektrische Fehlersignal führt dazu, daß der Elektromagnet 144 des Ventils 142 ausgeschaltet wird. Durch Federwirkung wird das Ventil 142 in einer Stellung umgeschaltet, in der die Druckluft aus der Kammer im Zylinder 100 gedrosselt abgelassen wird. Die Drosselwirkung wird durch die Drosselöffnung 150 bestimmt. Die Folge ist, daß während des Bremsvorganges nur sehr wenig Luft entweichen kann, so daß die Bremswirkung nicht beeinträchtigt wird. Der Stellungsschalter 160 kann auch dazu verwendet werden, andere Maschinenantriebe elektrisch auszuschalten, die sonst zu einer Zerstörung an dem Teil 14 oder der Maschine führen können, einschließlich des Servomotors 30.

Im Falle des Wirksamwerdens einer solchen Schutzfunktion befindet sich am Ende der Schutzwirkungen einer der Federstapel 50 oder 60 in einem erheblich zusammengepreßten Zustand. Dieser Druck ist wirksam an der Kontaktstelle der Maschinenteile mit dem Hindernis. Wenn die Bedienungsperson nun versucht das Hindernis zu entfernen könnte das Maschinenteil 14 unter der Wirkung dieses Druckes schnappartig zurückfedern und zu Verletzungen oder Schäden führen. Da jedoch bei der beschriebenen Ausführungsform die Druckluft fortgesetzt über die Drosselöffnung 150 entweichen kann, vermindert sich der Druck im Zylinder 100. Damit vermindert sich auch die Bremswirkung bis zu dem Zeitpunkt, daß der Druck des Federstapels 50 oder 60 ausreicht, um die Spindel und den Servomotor anzutreiben und zurückzuführen. Damit kann der Käfig 36 in die normale, durch die Federstapel bestimmte Arbeitsstellung zurückkehren. Die Gefahren, die durch den Reaktionsdruck an dem Maschinenhindernis ausgehen, werden so automatisch beseitigt. Die Wegnahme der Bremswirkung ermöglicht auch die Verwendung des Servomotors 30, um das Maschinenglied von dem Hindernis wegzuführen.

In Fig. 3 ist im Ausschnitt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel gezeigt. Dieses unterscheidet sich nur in wenigen Punkten von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2. So ist in diesem Ausführungsbeispiel die Druckmittelkammer, die durch den Zylinder und den Kolben und den zugehörigen Druckmittelkreis bestimmt wird, ersetzt durch einen Ringteil 200 mit einem zylindrischen Mantel 204, der in Längsrichtung geschlitzt ist, um Segmente ähnlich den Segmenten 106 bis 116 in Fig. 1 und 2 zu bilden, wobei in Fig. 3 nur ein Segment 208 gezeigt ist. Die Mantelsegmente übergreifen Segmentblöcke 282 und 286 in der gleichen Weise wie dies anhand der Fig. 2 beschrieben ist. Schraubbolzen 290 sind mit der Scheibe 74 verbunden, wobei der Ring 200 auf den Schraubbolzen verschiebbar ist. Die Schraubbolzen 290 verlaufen parallel zur Spindel 19, so daß der Ring 200 konzentrisch zur Spindel gehalten ist. Der Ring 200 weist eine Ausnehmung auf, in der das Bremselement 126 montiert ist. Die Bremsscheiben 126 und 80 stehen in der gleichen Beziehung zu der Riemenscheibe 26 und den Segmentblöcken, wie dies zuvor beschrieben worden ist. Federn 210 auf den Bolzen 290 werden zwischen den Bolzenköpfen 212 und dem Ring 200 zusammengepreßt, um den Ring 200 und die Scheibe 74 gegeneinanderzuziehen mit der Folge, daß die Bremselemente 126 und 80 im Ruhezustand sich gegen die Stirnflächen der Blocksegmente legen. Die bei dem vorigen Beispiel über den Druckmittelzylinder gelieferte Vorspannung für die Bremselemente wird hier durch die Federn 210 nach Fig. 3 erzeugt. Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 3 ist ähnlich der nach Fig. 1 und 2. Jedoch weist die einfachere Ausführungsform nach Fig. 3 nicht die Möglichkeit auf, automatisch den Bremsdruck aufzuheben. Um dennoch eine sichere Rückführung der Teile in die Ausgangsstellung zu ermöglichen ist die Spindel 18 verlängert und weist einen Schlitz 220 für ein Werkzeug auf, so daß die Spindel 18 manuell nach einer Auslösung der Schutzwirkung zurückgeführt werden kann. Alternativ dazu könnten auch die Schraubbolzen 290 betätigt werden, um die Druckwirkung der Federn 210 aufzuheben.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Schutz von Schraubspindelantrieben, bestehend aus einem Motor für die mit einem axial beweglichen Gewindeglied in Eingriff stehende Drehspindel, gegen übermäßige Belastungen in Fällen, in denen der axial bewegliche Teil des Antriebes gegen ein Hindernis läuft, bei der die drehbar und nur bei Auflaufen des axial beweglichen Gewindegliedes gegen ein Hindernis in axialer Richtung in einem begrenzten Umfange und gegen die Vorspannung einer gestellfest abgestützten Federanordnung elastisch bewegbare Drehspindel ein scheibenförmiges Bremselement einer Bremseinrichtung aufweist, die nach vorbestimmter axialer Bewegung der Drehspindel wirksam wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung in beiden axialen Richtungen vorspannend wirksam ist und aus zwei entgegengesetzt wirkenden Federgruppen (50, 60) besteht, die während normaler Belastungszustände beide jeweils mit demselben Ende sowohl an der Drehspindel (18) als auch - in ihrer jeweiligen Wirkrichtung - an einem gegenüber der Drehspindel (18) festen Begrenzungsanschlag (42) angreifen, und daß die Bremseinrichtung zwei jeweils in einem vorbestimmten axialen Abstand von dem scheibenförmigen Bremselement (26) in dessen der normalen Belastung entsprechenden Stellung angeordnete Bremsgegenelemente (80, 126) aufweist, die durch Trageinrichtungen (74, 120) unterstützt sind, welche jeweils dem Bremskontaktdruck des scheibenförmigen Bremselementes (26) mit elastischem Widerstand axial nachgeben können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bremsgegenelement (80, 126) in der Stellung normaler Belastung der Drehspindel (18) unter Vorspannung in Anlage an einem Bewegungsbegrenzungsanschlag (82 bis 88) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung so ausgebildet ist, daß der elastische Widerstand eines Bremsgegenelementes (80, 126) gegen die axiale Bewegung durch das mit diesem Bremsgegenelemente (80, 126) in Kontakt tretende Bremselemente (26) mit Zunahme der Entfernung des Bremsgegenelementes (80, 126) von seinem Bewegungsbegrenzungsanschlag (82 bis 88) ansteigt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtungen für die beiden Bremsgegenelemente (80, 126) aus dem Kolben (120) bzw. dem Zylinder (100) einer Kolben/Zylindereinheit (100, 120) bestehen, die so angeordnet ist, daß sich das Volumen der mit einem Druckfluid gefüllten Zylinderkammer bei jeder axialen Auswanderungsbewegung eines der beiden Bremsgegenelemente (80, 126) verringert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (142, 116), welche anspricht, wenn die Drehspindel (18) in der einen oder der anderen Richtung einen für ihre Abbremsung ausreichenden axialen Weg ausgewandert ist, und den Druck in der Zylinderkammer automatisch entlastet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein elektromagnetisch betätigbares Umschaltventil (142) aufweist, das bei normaler Belastung der Drehspindel (18) die Zylinderkammer über ein Rückschlagventil (148) mit einer Druckfluidquelle verbindet, und einen Unterbrecher- Stellungsschalter (160, 164), der auf die Auswanderung der Drehspindel (18) in beiden axialen Richtungen anspricht und das Umschaltventil (142) in eine die Zylinderkammer über eine Drosselöffnung (150) entlastende Stellung umschaltet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsschalter (160, 164) bei Ansprechen auf den Motor (30) der Drehspindel (18) abschaltet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtungen (75, 204) für die beiden Bremsgegenelemente (80, 126) unter der Wirkung von elastischen Vorspannfedern (210) stehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (220) vorgesehen ist, um nach einer axialen Auswanderung der Drehspindel (18) diese durch manuelles Drehen in ihre Normalstellung zurückzuführen.