DE3321854C2 - Spindelhub- bzw. -schubgetriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beinhaltet die Verbesserung eines Spindelhub- bzw. -schubgetriebes mit fettgeschmierter Arbeitsspindel 4 und ölgeschmiertem Schneckenvorgelege 2/3, welches aufgrund seiner Baukastenprinzip-Konstruktion in den verschiedensten Einbaustellungen z. B. als Verstell- bzw. Positioniergetriebe für Werkzeugmaschinen, Versuchsanordnungen, Flughafengerät, Schienenfahrzeug-Wartungsanlagen, Theater-Podiumsanlagen usw. dient. Trotz jahrzehntelanger Entwicklung solcher Getriebe wurde bisher kaum versucht, den bekannt schlechten Wirkungsgrad solcher Getriebe zu verbessern, was insbesondere im Hinblick auf motorischen Antrieb wünschenswert wäre. Bei dem erfindungsgemäßen Spindelgetriebe wurde eine annähernd zweifache Wirkungsgradverbesserung durch konstruktive Maßnahmen erzielt, die auf der an sich alten Erkenntnis beruhen, daß die Schmierwirkung von Schmiermitteln um so besser wird, je mehr ihre Erwärmung, d. h. die Entstehung von Reibungswärme vermieden und dafür gesorgt wird, dieselbe aus dem Getriebe abzuführen. Dies wird erfindungsgemäß durch eine Getriebegehäusekonstruktion erreicht, bei welcher der Eingriffsbereich Antriebsschnecke/Schneckenrad 2/3 in jeder Getriebe-Einbaustellung vollständig im Ölbad liegt, ferner der Eingriffsbereich Spindelmutter/Arbeitsspindel 3/4 aus einer Fettkammer 3c der Spindelmutter 3 ständig geschmiert wird, wobei das Getriebegehäuse 1 im Schneckenbereich Kühlrippen 1k aufweist, ferner das Schneckenrad 3 radial in ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Spindelhub- bzw. -schubgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Getriebe sind auf Seite 10 einer Broschüre »Pfaff-silberblau Spindelhubelemente«, herausgegeben von der Anmelderin im Mai 1978, beschrieben.

Das gegossene Gehäuse dieses bekannten Spindelgetriebes ist in einen zylindrischen, zur Spindelachse koaxialen Spindelgehäuseteil und einen einstückig damit verbundenen, tangential anschließenden, ebenfalls zylindrischen, koaxial zur Antriebsschneckenwelle und mit seiner Achse rechtwinklig die Spindelgehäuseteilachse kreuzenden Schneckenteil gegliedert, wobei beide Gehäuseteile einstückig mit einem rechteckigen, rechtwinklig zur Spindelachse und parallel zur Schneckenachse verlaufenden, in seinen Eckbereichen Schraubendurchgangslöcher aufweisenden Befestigungsflansch verbunden sind, der gleichzeitig den Abschluß der einen Stirnseite des Spindelgehäuseteils und eine Art Sockel für den Schneckengehäuseteil bildet und eine nach außen weisende Anbaufläche aufweist, die genau rechtwinklig zur Spindelachse ausgerichtet ist. Die andere Stirnseite des Spindelgehäuseteils und die beiden Stirnseiten des Schneckengehäuseteils sind jeweils durch auf entsprechende Paßflächen aufgesetzte, kreisscheibenförmige, ebenfalls gegossene, mit mittigen Durchtrittsöffnungen für die Arbeitsspindel bzw. für die Antriebsschneckenwelle versehenen Deckeln abgeschlossen. Zur Abdichtung nach außen dienen O-Ringe bzw. Wellendichtungen.

Das die Arbeitsspindel betätigende Schneckenrad des bekannter« Spindelgetriebes ist im Getriebegehäuse mittels zweier beiderseits der Schneckenradscheibe angeordneter Axialkugellager gelagert Eine Lagerung des Schneckenrades zur Aufnahme von Radialkräften ist nicht vorgesehen. Die Lagerung der Aiitriebsschnekke im Getriebegehäuse erfolgt mittels zweier beiderseits des Schneckenkörpers angeordneter Kegelrollenlager.

Diese bekannten Spindelgetriebe erfreuen sich allgemeiner Beliebtheit und werden für die verschiedensten Zwecke verwendet, beispielsweise als Verstell- bzw. Position'ergetriebe für Werkzeugmaschinen, Versuchsanordnungen, Großmaschinen-Meßeinrichtungen, Flughafengeräte, Schienenfahrzeug-Wartungs- bzw. -Reparaturanlagen, Theaterbühnen und Konzertpodien, Theater-, Konzert- bzw. Hörsaal-Auditorien, mobile Theaterbühnen-Ausstattungsstücke usw.

Die Gehäusekonstruktion dieser bekannten Spindelgetriebe ist nach dem Baukastenprinzip so ausgelegt, daß je nach Bedarf Antriebe mit an der Arbeitsspindel befestigtem Schneckenrad und einer oder mehrerer, längs der Arbeitsspindel verschraubbaren Spindellaufmuttern oder auch solche mit als Spindelmutter ausgebildetem Schneckenrad und drehfest geführter, axial relativ zum Getriebegehäuse verschiebbarer Spindel, mit ziehender oder/und schiebender Spindellaufmutter bzw. Arbeitsspindel, ferner Antriebe mit vertikal angeordneter oder auch mit horizontal angeordneter Arbeitsspindel bzw. Antriebe mit vertikal oder horizontal angeordneter Antriebswelle aufgebaut werden können.

Dies ist dadurch möglich, daß im Getriebegehäuse des bekannten Getriebes an den verschiedensten Stellen Anschluß-Gewindebohrungen zum jeweils der betreffenden Einbaulage des Getriebes entsprechenden Einsetzen eines Öleinfüllnippels, zum Anbringen einer Ölablaßschraube, zur Anbringung eines Entlüftungsnippels und zum Anschrauben eines Ölstandanzeigers angeordnet sind. Lediglich Anordnungen des Spindelgetriebes mit horizontal verlaufender Arbeitsspindel und gleichzeitig horizontal oberhalb der Arbeitsspindel angeordneter Antriebsschnecke sind ungünstig, da bei diesen die Eingriffsstelle zwischen der Antriebsschnecke und dem Schneckenrad oberhalb des Ölspiegels zu liegen kommt.

Das soeben in seinen Einzelheiten beschriebene bekannte Spindelgetriebe stellt eine geringfügig geänderte Variante eines ihm sehr ähnlichen älteren Spindelgetriebes dar, welch letzteres auf der Umschlagseite einer im Jahre 1967 von der Firma The Joyce-Cridland Company, Dayton (Ohio) V.St.A., herausgegebenen Druckschrift »Engineering Catalog 67 »JOYCE JACKS«« dargestellt ist. Dieses ältere Getriebe unterscheidet sich von dem soeben im einzelnen dargelegten bekannten Spindelgetriebe nur dadurch, daß das Schneckenrad in zwei beiderseits der Schneckenradscheibe angeordneten Kegelrollenlagern, d. h. sowohl axial als auch radial gelagert ist und daß sowohl die Arbeitsspindel als auch die Antriebsschnecke fettgeschmiert sind. Gegenüber dem zuerst beschriebenen bekannten Spindelgetriebe hat dieses letztgenannte ältere Spindelgetriebe den Vorteil, daß von der Arbeitsspindellagerung auch radiale Kräfte aufgenommen werden und daß beim Einbau dieses Getriebes wegen seiner vollständigen Fettschmierung keine Rücksicht auf die Lage eines ölspie-

gels mit Bezug auf die Lage des Getriebegehäuses genommen zu werden braucht. Dieser Vorteil muß allerdings mit einem schlechteren Wirkungsgrad des letztgenannten älteren Spindelgetriebes gegenüber dem zuerst beschriebenen jüngeren Spindelgetriebe in Kauf genommen werden.

In der DE-AS 12 58 573 ist ein Schraubenspindeltrieb beschrieben, der eine Weiterentwicklung der in den beiden zuletzt genannten Druckschriften beschriebenen grundsätzlichen Getriebebauart darstellt, bei welcher die Spindelmutter längs einer achssenkrechten Ebene in zwei axial hintereinander liegende Teile aufgeteilt ist, nämlich in das als Antriebsmutter wirkende und folglich belastete Schneckenrad und eine damit über achsparallele Mitnehmerstifte nachstellbar drehfest und axial verschiebbar verbundene, normalerweise unbelastete Hilfsmutter. Diese Anordnung ermöglicht es, durch Messung der axialen Relativstellung der Hilfsmutter zum Getriebegehäuse den Verschleißgrad des Schnekkenrad-Spindelmutter-Innengewindes zu überwachen und außerdem durch gegenseitige, durch die achsparallelen Mitnehmerstifte bedingte Verdrehung der Hilfsmutter gegenüber dem Schneckenrad das durch diesen Innengewindeverschleiß verursachte, unerwünschte Axialspiel zwischen dem Schneckenrad und der Hubspindel in gewissen Grenzen auszugleichen. Die Hilfsmutter übernimmt außerdem die Last, falls das Schnekkenrad-Innengewinde infolge übergroßen Verschleißes ausbrechen sollte, so daß Unfälle vermieden werden.

Den drei zuletzt beschriebenen bekannten Spindelgetrieben ist der Nachteil gemeinsam, daß zum Einbau derselben, bei welchem es auf sehr genaue Ausrichtung des Getriebegehäuses, der Arbeitsspindel und der Antriebsschneckenwelle mit Bezug auf benachbarte Bauteile der jeweils aufzubauenden Anordnung ankommt, praktisch nur eine einzige bearbeitete Fläche zum Anlegen von Lineal, Winkel und Wasserwaage zur Verfügung steht, nämlich die nach außen weisende Anbaufläche des Befestigungsflansches des Getriebegehäuses. Auch wird es oft als unzureichend empfunden, daß nur vier in einer einzigen Ebene im Rechteck angeordnete Schraubendurchgangslöcher zur Befestigung des Getriebes an jeweils benachbarten Teilen der jeweils aufzubauenden Anordnung zur Verfügung stehen.

Diese zuletzt geschilderten Nachteile sind bei einem Spindelgetriebe vermieden, welches in einer Broschüre »Spindelhubgetriebe« beschrieben ist, die im Jahre 1979 von der Firma Neff Gewindespindeln GmbH, Waidenbuch, herausgegeben worden ist. Bei diesem bekannten Spindelgetriebe ist das Getriebegehäuse als Hohlquader ausgebildet, dessen sämtliche Außenflächen bearbeitet und mit Bezug aufeinander genau rechtwinklig ausgerichtet sind. Das Gehäuse ist außerdem winkelmäßig genau auf die Arbeitsspindelachse und auf die Antriebsschneckenwellenachse ausgerichtet und weist an seinen beiden rechtwinklig zur Arbeitsspindelachse verlaufenden Außenflächen jeweils vier in den Eckbereichen angeordnete Gewindesacklöcher zur Befestigung an benachbarten Teilen der jeweils aufzubauenden Anordnung auf. Das Schneckenrad ist nur axial in beiderseits der Schneckenradscheibe angeordneten Kugellagern gelagert, während die Antriebsschnecke in beiderseits des Schneckenkörpers angeordneten Kugellagern nur radial gelagert ist Sowohl die Arbeitsspindel als auch das Schneckenvorgelege sind fettgeschmiert

Es steht außer Zweifel, daß die quaderförmige Ausbildung des Getriebegehäuses dieses bekannten Spindelgetriebes Vorteile bei der Montage von mit einem solchen Getriebe auszurüstenden Anordnungen bringt. Andererseits darf nicht übersehen werden, daß die nur axiale Lagerung des Schneckenrades und die nur radiale Lagerung der Antriebsschnecke sowie die ausschließliehe Fettschmierung des Getriebes auch Nachteile betrieblicher Art mit sich bringen. Nachteilig ist insbesondere auch die im Verhältnis zum Rauminhalt kleine Oberfläche der Quaderform des Getriebegehäuses, weil sie in Verbindung mit der durch die Bearbeitung erzielten Oberflächenglätte eine verhältnismäßig schlechte Abstrahlung der im Getriebe entstehenden Reibungswärme zur Folge hat. Der Ersatz von Schraubendurchgangslöchern durch Gewindesacklöcher zwingt zur Verwendung von Kopfschrauben oder Stiftschrauben als Befestigungsmittel, was mitunter ebenfalls von Nachteil sein kann.

Spindelgetriebe der oben dargelegten verschiedenen bekannten Bauarten werden seit etwa zwanzig Jahren für Hub- und Zugkräfte zwischen etwa 5 kN und 1000 kN mit Spindellängen zwischen etwa 1000 mm und 12 000 mm (letztere für Zugbelastung) gebaut, wobei im allgemeinen ein-, drei- oder viergängige Antriebsschnecken verwendet werden, die für das Schneckenvorgelege Übersetzungsverhältnisse zwischen etwa 32 :1 und 6 :1 liefern und wobei sich Hübe zwischen etwa 0,6 mm und etwa 1,6 mm je Umdrehung der Schneckenantriebswelle ergeben.

Solange es Schnecken- und Spindelantriebe gibt, weiß man auch, daß diese im Vergleich zu anderen Getriebearten schlechte Wirkungsgrade haben. Man nimmt wegen bestimmter Vorteile der Schnecken- und Spindelgetriebe für bestimmte Anwendungszwecke trotzdem diese bekannten Nachteile von jeher stillschweigend in Kauf und die oben dargelegte Entwicklungsgeschichte der zur hier zur Erörterung stehenden Spindelgetriebe zeigt, daß man sich zwar bemüht hat, durch Einbau von Wälzlagern und Ersatz der früher üblichen ausschließlichen von Wälzlagern und Ersatz der früher üblichen ausschließlichen Fettschmierung des gesamten Gelrie-

bes durch Anwendung von ölschmierung für das Schneckengetriebe und von Fettschmierung für die Spindel die Wirkungsgrade etwas zu verbessern, doch wurden dadurch nur recht geringfügige Wirkungsgradverbesserungen erzielt. So liegen beispielsweise die Wirkungsgrade der eingangs dargelegten Spindelgetriebebauart unter Zugrundelegung der übrigen, soeben für bekannte Spindelgetriebe angegebenen Bemessungs- und Betriebsdaten und insbesondere der angegebenen Obersetzungsverhältnisse zwischen etwa 21% und etwa 13%, wobei der obere Wert für kleine Baugrößen und der niedere Wert für große Baugrößen gilt.

Wie ebenfalls aus der oben dargelegten Entwicklungsgeschichte der hier zur Erörterung stehenden Spindelgetriebebauart hervorgeht, hat man sich im Zuge dieser Entwicklung auch bemüht, durch Verbcsserungen des Baukastenprinzips und konstruktive Veränderungen des Getriebegehäuses eine Senkung der Herstellungskosten und größere Vielseitigkeit der Anwendungsmöglichkeiten solcher Getriebe sowie Verbesserangen hinsichtlich des Einbaues und der Montage solcher Getriebe zu erzielen, was auch Erfolge zeitigte, doch hat sich in der nunmehr zwanzigjährigen Geschichte dieser Getriebebauart offenbar bisher noch kein Fachmann Gedanken darüber gemacht, durch konstruktive Veränderungen insbesondere des Getriebegehäuses bei gleichzeitiger Änderung der Lagerungsari der einzelnen Getriebeteile gezielt gleichzeitig auch den Wirkungsgrad solcher Getriebe zu verbessern. Dieser

Gedanke liegt der vorliegenden Erfindung zugrunde.

Durch die Erfindung soll infolgedessen die Aufgabe gelöst werden, ausgehend von einem Spindelhub- bzw. -schubgetriebe der eingangs dargelegten allgemeinen Bauart unter gleichzeitiger Beibehaltung bzw. Steigerung der durch die inzwischen erfolgte Weiterentwicklung erzielten, insbesondere anwendungsmäßigen, einbaumäßigen und montagemäßigen Vorteile derselben den Wirkungsgrad durch konstruktive Maßnahmen vornehmlich am Getriebegehäuse und hinsichtlich der Lagerung der einzelnen Getriebeteile zu verbessern.

Dabei macht sich die Erfindung die an sich alte Erkenntnis zunutze, daß die Schmierfähigkeit eines Schmiermittels und damit der Wirkungsgrad der geschmierten Anordnung um so besser ist, je mehr es geüngt, das Schmiermittel im Betrieb auf derjenigen Temperatur zu halten, bei welcher es seine besten Schmierfähigkeiten entwickelt. Im Hinblick auf die Konstruktion eines Getriebes läuft dies darauf hinaus, einerseits durch Auswahl reibungsarmer Getriebeelementepaarungen und durch optimale Schmierung und Kühlung der unvermeidlich Reibungswärme entwickelnden Getriebeteile von vorneherein die Entstehung von Reibungswärme im Getriebe möglichst zu unterdrücken und andererseits das sich an den Reibungswärme entwickelnden Getriebeteilen erwärmende Schmiermittel selbst möglichst gut zu kühlen. Diese alte Erkenntnis ist, wie oben im einzelnen dargelegt, von der Fachwelt in der bisherigen Entwicklung der hier zur Erörterung stehenden Spindelgetriebe offenbar völlig ignoriert worden.

Im Sinne der Lösung der oben genannten Aufgabe ist das erfindungsgemäße Getriebe, ausgehend von einem Getriebe der eingangs genannten allgemeinen Bauart, durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 umrissene Merkmalskombination gekennzeichnet. Alle Merkmale dieser Kombination wirken in dem Sinne zusammen, entweder unerwünschte Reibungswärme schon gar nicht entstehen zu lassen, oder aber, wo dies unvermeidbar ist, die Reibungswärme auf kürzestem und schnellstem Wege wieder aus dem Getriebe abzuführen. So ergibt beispielsweise die erfindungsgemäß vorgesehene Verbesserung der Getriebegehäusesymmetrie bei gleichzeitiger Beibehaltung einer gewissen Gehäusegliederung eine gute Wärmeabstrahlung. Der erfindungsgemäß vorgesehene Zweite, senkrecht zur Arbeitsspindelachse angeordnete Befestigungsflansch vergrößert die Gehäuseoberfläche wesentlich, wirkt also in gewissem Sinne als Kühlrippe und trägt folglich ebenfalls zu einer guten Wärmeabstrahlung bei. Die erfindungsgemäße, nach bisheriger fachmännischer Auffassung gegenüber einer Wälzlagerung thermisch ungünstigere radiale Lagerung des Schneckenrades in Gleitlagern stellt einen außerordentlich wichtigen Beitrag zur Abführung der an dem gegebenenfalls als Spindelmutter ausgebildeten Schneckenrad, insbesondere aber im Schneckenvorgelege reichlich anfallenden Reibungswärme dar. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene, im Verhältnis zum Schneckenraddurchmesser große axiale Länge der Schneckenradnabe ist es möglieh, die Umfangsflächen dieser radialen Gleitlager unverhältnismäßig groß zu machen und damit einerseits die spezifische Lagerflächenbelastung und somit die Entstehung von Reibungswärme klein zu halten, andererseits aber die Wärmeabführung aus dem Getriebe über das Gleitlager noch weiter zu verbessern. Da bei den meisten der bekannten Spindelgetriebe eine Radiallagerung für das Schneckenrad bisher überhaupt nicht vorgesehen war, mußten bei der eingangs dargelegten Spindelgetriebebauart die Axialkugellager des Schnekkenrades im Gehäuse in axialer Richtung vorgespannt werden, um wenigstens eine geringfügige Aufnahme von auf die Schneckenradnabe wirkenden Radialkräften im Gehäuse sicherzustellen. Dies führte zu übernormalen Laufringerwärmungen schon bei normalem Betrieb. Trotzdem war für die Abführung dieser Wärme keine Vorsorge getroffen, worunter wiederum die Schmierung dieser Axialwälzlager des Schneckenrades litt. Dies wirkte sich insbesondere bei auf die Arbeitsspindel wirkenden Seitenkräften ungünstig aus und führte bei motorischem Antrieb zuweilen zu schweren Lagerschäden. Dadurch, daß gemäß der Erfindung das Schneckenrad in axial absichtlich lang ausgeführten und damit gut wärmeabführenden Gleitlagern radial gelagert ist, können auf die Arbeitsspindel wirkende seitliche Belastungen sich bezüglich der Axialwälzlager überhaupt nicht mehr auswirken, so daß auch auf eine axiale Vorspannung dieser Axiallager verzichtet werden kann und eine übernormale Erwärmung der Laufringe der Axialwälzlager von vornherein ausgeschlossen ist.

Weil das Verhältnis der Masse der vom Getriebegehäuse umschlossenen Getriebeteile (einschließlich des im Getriebegehäuse befindlichen Arbeitsspindelanteils und der Masse des Gehäuses selbst) zur axialen Länge der Schneckenradnabe gemäß der Erfindung klein (entgegen bisheriger Bauweise groß) gehalten wird, ergibt sich in Verbindung mit der an sich bekannten Anwendung der ölschmierung für das Schneckenvorgelege und Fettschmierung für die Spindel eine optimale Wärmeabführung, d. h. eine optimale Kühlung des Schmiermittels und damit wiederum eine optimale Schmierung und Kühlung der reibenden Getriebeteile im Sinne einer sehr erheblichen Wirkungsgradverbesserung. Messungen an einem Prototyp des erfindungsgemäßen Spindelgetriebes haben ergeben, daß es durch die erfindungsgemäße Gestaltung gelungen ist, dessen Wirkungsgrad auf etwa 40% zu erhöhen. Dies ist insbesondere bei motorischem Antrieb mit hoher Drehzahl von sehr wesentlicher Bedeutung.

Die im Zuge der bisherigen Entwicklung der verschiedenen bekannten Spindelgetriebebauarten erzielten Verbesserungen hinsichtlich der Montage und des Einbaues solcher Getriebe und hinsichtlich einer leichten Anpassung dieser Getriebe an die verschiedensten Verwendungszwecke sowie hinsichtlich einer Senkung der Herstellungskosten solcher Getriebe insbesondere durch Anwendung des Baukastenprinzips sind beim erfindungsgemäßen Spindelgetriebe nicht nur beibehalten, sondern zum Teil noch vergrößert und vermehrt. So hat sich beispielsweise bei der Erprobung des oben erwähnten Prototyps des erfindungsgemäßen Getriebes gezeigt, daß es für den Einbau durchaus genügt, in Form der beiden in entgegengesetzten Richtungen nach außen weisenden Anbauflächen der rechtwinkelig zur Arbeitsspindelachse verlaufenden Befestigungsflansche zwei ebene, winkelmäßig genau ausgerichtete Flächen für die Anlage von Lineal, Winkel und Wasserwaage und zum Anbau jeweils benachbarter Bauteile der jeweils zu erstellenden Anordnung zur Verfügung zu haben. Weil diese beiden Befestigungsflansche nach wie vor Schraubendurchgangslöcher aufweisen, braucht nicht auf die Verwendung von Mutterschrauben als Befestigungselemente verzichtet zu werden. Die Zugänglichkeit zu den Arbeitsspindel- und Antriebswellendurchtrittsöffnungen des Gehäuses ist durch die beiden Befestigungsflansche in keiner Weise beeinträchtigt

Die Lagerung des Schneckenrades in Gleitlagern ist entgegen bisher herrschender Auffassung nicht nur thermisch günstiger als die bisher allgemein übliche Lagerung in Axialwälzlagern, sondern auch wesentlich billiger und montagemäßig einfacher und arbeitssparen-' der. Der Umstand, daß gemäß der Erfindung die axiale Länge der Schneckenrad-Gleitlagerung mindestens das 1,25-fache des Schneckenraddurchmessers mißt, ergibt nicht nur eine geringe spezifische Lagerbelastung und eine gute Abführung der Reibungswärme, sondern macht die Lagerung außerdem auch noch praktisch unempfindlich gegen Seitenkräfte, die versuchen, die Schneckenradachse zu kippen.

Der Umstand, daß bei dem erfindungsgemäßen Spindelgetriebe auf eine axiale Vorspannung des Axiallagers verzichtet wird, gestattet es, die Axiallagerung nur so stark zu dimensionieren, als zur Aufnahme der tatsächlichen Betriebsbeanspruchung erforderlich ist. Dies wirkt sich kostensenkend aus.

Der erfindungsgemäß im Vergleich zu den bisherigen Spindelgetrieben größere Verhältniswert Schneckenradnabenlänge/Getriebegewicht ergibt zwar ein vergleichsweise geringfügig größeres relatives Getriebegewicht, doch spielt dieser Umstand für die meisten Anwendungsarten des erfindungsgemäßen Getriebes keine Rolle und außerdem wird dieser geringfügige, mit Rücksicht auf die angestrebte gute Wärmeabführung in Kauf zu nehmende Nachteil durch den Umstand aufgewogen, daß damit auch eine größere mechanische Stabilität und Steifigkeit des Getriebegehäuses erreicht und somit eine bessere Führung der darin gelagerten Getriebeteile sowie der außen an das Gehäuse angeschlossenen Teile der jeweils aufzubauenden Anordnung sichergestellt wird.

Die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale kennzeichnen Weiterbildungen bzw. bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Spindelgetriebes.

So trägt das Merkmal des Anspruchs 2 zur Erzielung einer absoluten Symmetrie des Getriebegehäuses mit Bezug auf die, die Antriebsschneckenwellenachse enthaltende und die Arbeitsspindelachse rechtwinklig schneidende Symmetrieebene und somit zu einer Verbesserung der erfindungsgemäß angestrebten guten Wärmeabstrahlung des Gehäuses bei. Außerdem erleichtert das Merkmal des Anspruchs 2 den Einbau und die Anpassung des erfindungsgemäßen Getriebes an jeweils verschiedene Anwendungserfordernisse.

Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 dienen ebenfalls einer Erhöhung des Wärmeabstrahlungsvermögens des Getriebegehäuses, während das Merkmal des Anspruches 5 dazu dient, die Wärmeabstrahlung an derjenigen Stelle besonders günstig zu machen, wo die meiste Reibungswärme anfällt Außerdem dient das Merkmal des Anspruchs 5 auch einer einfachen Montage.

Durch das Merkmal des Anspruches 6 wird sichergestellt, daß die von den Lagerbuchsen aufgenommene Reibungswärme gut an die benachbarten Gehäusewandungen weitergeleitet und somit zur Abstrahlung bzw. zur Ableitung über einen oder beide Befestigungsflansche an Anbauteile gebracht wird. Außerdem dient dieses Merkmal einer leichten und schnellen Montage des Getriebes.

Das Merkmal des Anspruches 7 dient mittelbar denjenigen Anwendungsfällen, wo das erfindungsgemäße Spindelgetriebe den für Hebebühnen maßgeblichen Unfallverhütungsvorschriften (VBG 14) unterliegt In diesen Fällen muß, wie in der DE-AS 12 58 573 beschrieben, eine Hilfsmutter vorgesehen sein, welche die Last übernimmt, falls die konstruktiv vorgesehene Spindelmutter ausfällt. Während jedoch bei der bekannten Anordnung das Schneckenrad und die Hilfsmutter durch einen Axialspalt voneinander getrennt sind und folglich zwischen beiden Teilen nur ein geringer Wärmeübergang stattfindet, wird bei dem erfindungsgemäßen Spindelgetriebe durch das Merkmal des Anspruchs J sichergestellt, daß eine solche Hilfsmutter unmittelbar auf die Schneckenradnabe aufgesetzt wird und damit zusätzlich zur Wärmeabführung mit herangezogen werden kann. Außerdem ergibt sich durch eine derartige Anordnung auch ein montagemäßiger Vorteil.

Das Merkmal des Ansnruches 8 ermöglicht es, an das Getriebegehäuse anzubauende Anbauteile wärmeleitend mit der Lagerbuchse zu verbinden und dadurch mit zur Wärmeabführung heranzuziehen. Bei solchen Anbauteilen kann es sich um Führungsringe für die Arbeitsspindel oder um Spindelschutzrohre bzw. aus Federbandstahl spiralförmig gewickelte Spindelschutzmanschetten handeln.

Die Merkmale der Ansprüche 9 bis 11 dienen sämtliche einer Verbesserung der Wärmeabführung aus dem Getriebe, während die Merkmale der Ansprüche 12 und 13 verschiedene Varianten der Ania'lagerung des Schneckenrades beinhalten.

Die in den Ansprüchen 14 und 15 enthaltenen Mr"!> male tragen insbesondere zu einer guten Schmierung der Arbeitsspindel bei, indem in der Schneckenrad-Muttergewindebohrung eine Fettkammer gebildet wird, die einen großen Schmierfettvorrat aufzunehmen vermag und dadurch wiederum zur Verbesserung der Wärmeabführung und gleichzeitig zur Verbesserung der Fettschmierung der Arbeitsspindel beiträgt.

Die Gegenstände der Ansprüche 16 bis 18 endlich tragen wesentlich dazu bei, das erfindungsgemäße Spindelgetriebe ohne großen Montageaufwand für die verschiedensten Anwendungszwecke an-, ein- und umbaufähig zu machen. In diesem Zusammenhang wird insbesondere durch das Merkmal des Anspruchs 18 sichergestellt, daß das Schneckenvorgelege auch dann vollständig im Ölbad läuft wenn bei Anwendungen mit horizontal verlaufender Arbeitsspindel die Antriebsschneckcnwelle horizontal oberhalb der Arbeitsspindel zu liegen kommt

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spindelgctricbes mit als Spindelmutter ausgebildetem Schneckenrad beispielsweise in ihren Einzelheiten beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch dieses Getriebe in etwa halbem natürlichem Maßstab, längs der Ebene I-I in Fig.3 in Pfeilrichtung gesehen, wobei jeweils mögliche Abwandlungen der dargestellten Bauart im Halbschnitt mit Bezug auf die Mittelachse der Arbeitsspindel dargestellt sind,

Fi g. 2 einen schematischen Schnitt durch das Getriebe ähnlich Fig. 1, jedoch längs der Ebene H-II in F ig. 3 in Pfeilrichtung gesehen,

F i g. 3 einen schematischen Schnitt durch das Getriebe längs der Ebene III-III jeweils in den F i g. 1 und 2 in Pfeilrichtung gesehen,
Fig.4 einen schematischen Teilausschnitt aus dem Schnitt gemäß F i g. 1, jedoch in etwa natürlichem Maßstab, der eine abgewandelte Ausführungsform eines solchen Getriebes zeigt
F i g. 5 einen schematischen Teilschnitt ähnlich F i g. 4,

der wiederum eine andere abgewandelte Ausführungsform eines solchen Getriebes zeigt, und

F i g. 6A bis 6F schematische Ansichten des in den den Fig. 1 bis 5 dargestellten Spindelgetriebes in etwa V₆ des natürlichen Maßstabs in sechs verschiedenen Etnbauslellungen.

Gleiche bzw. äquivalente Teile sind jeweils mit gleichen Bezugsziffern, gegebenenfalls durch Hinzufügung von Indizes, bezeichnet.

Das dargestellte Spindelgetriebe besteht aus einem gegossenen Getriebegehäuse 1, einer darin gelagerten, mit einer Antriebsschnecke 2 einstückigen Antriebsschneckenwelle 2a, einem ebenfalls darin gelagerten, mit der Antriebsschnecke 2 in Eingriff stehenden Schneckenrad 3 und einer Arbeitsspindel 4, deren Spin-{Jdgcwinde 4s in Eingriff mit einem Innengewinde der Schneckenradnabe 3a steht.

Das Getriebegehäuse 1 weist, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, im wesentlichen parallel zur Arbeitsspindelachse verlaufende Wandungen und zwei rechtwinkelig zur Arbeitsspindelachse verlaufenden Wandungen la auf, die, wie F i g. 3 zeigt, als im wesentlichen rechteckige Flansche ausgebildet sind, welche die achsparallel verlauf· .den Getriebegehäusewandungen in den Eckbereichen Xb mit Bezug auf die Arbeitsspindelachse radial nach außen überragen und dort mit Schraubendurchgangslöchern lcversehen sind.

Die F i g. 1 bis 3 lassen erkennen, daß das Getriebegehäuse 1 mit Bezug auf die Ebenen I-I und III-1II spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Parallel zur Arbeitsspindelachse verlaufende und die Antiriebsschneckenwellenachse rechtwinkelig schneidende Gehäusewandungen Xd sind mit in entsprechenden Lageraugen angeordneten Lagerbohrungen Ie versehen, deren gemeinsame Mittelachse die Arbeitsspindelachse rechtwinkelig kreuzt. In diesen Lagerbohrungen Ie sind die äußeren Laufringe von zwei Schrägkugellagern 5 aufgenommen, deren innere Laufringe auf der Antriebsschneckenwelle 2a sitzen. Die Innenringe der beiden Schrägkugellager 5 liegen, wie F i g. 3 erkennen läßt, an den beiden Stirnflächen der Antriebsschnecke 2 an, die jeweils einen Absatz zur Antriebsschneckenwelle 2a bilden. Die Außenringe der beiden Schrägkugellager 5 liegen jeweils axial an Sprengringen 6 an, die jewoils in Innenringnuten der beiden Lagerbohrungen 1 e sitzen. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Anordnung mit Bezug auf die Symmetrieebene I-I spiegelsymmetrisch so getroffen ist, daß die Schneckenantriebswelle 2a sowohl in der einen Richtung (ausgezogene Linien) als auch in der anderen Richtung (strichpunktierte Linien) eingebaut werden kann. Diejenige Lagerbohrung Ie, aus welcher die Schnekkenantriebsweüe la nach außen ragt, ist jeweils durch eine Wellendichtung 7 nach außen abgedichtet, während die jeweils entgegengesetzt gelegene Lagerbohrung durch eine Verschlußkappe 8 abgeschlossen ist Die Antriebsschneckenwelle 2a ist also durch die Lagerbohrungen 1 e, die Schrägkugellager 5, die Sprengringe 6 und die Stirnflächen der Antriebsschnecke 2 axial und radial abgestützt

Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, sind die beiden, die Arbeitsspindelachse rechtwinkelig schneidenden Gehäusewandungen la jeweils mit koaxial zur Arbeitsspindelachse verlaufenden Innengewindebohrungen 1/versehen, deren Mittelachsen genau koaxial zur Arbeitsspindelachse verlaufen und die Antriebsschneckenwellenachse rechtwinkelig kreuzen. In die beiden Innengewinde l/sind jeweils mit entsprechenden Außengewinden versehene Lagerbuchsen 9 bzw. 9' eingeschraubt, welch letztere entweder mit Bezug auf die genau rechtwinkelig zur Arbeitsspindelachse ausgerichteten Anbauflächen Xg der rechtwinkelig zur Spindelachse verlaufenden Gehäusewandungen Xu bündig abschließen, wie dies bei der Ausführungsart der Lagerbuchsen 9 der Fall ist, oder die, wie im Falle der abgewandelten Lagerbuchsen 9', einen über die betreffende Gehäuseaußenfläche nach außen überstehenden Bund 9'a aufweisen, welch letzterer wiederum mit einem Innengewinde 9'£> ausgestattet ist. Die Lagerbuchsen 9 sind mit Schlüsselzapfenbohrungen 9a ausgestattet, während die Lager-' büchsen 9' einen Außenvielkant oder Außenzacken 9'c zum Ansetzen eines Maul- oder Hakenschlüssels aufweisen. Beide Lagerbuchsenbauarten 9 bzw. 9' sind jeweils gegen das Gehäuse 1 mittels O-Dichtungen 10 abgedichtet.

Die axiale Länge der Schneckenradnabe Za beträgt etwa das Eineinhalbfache des Außendurchmessers der Schneckenradscheibe 3b, wobei, wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, die Schneckenradscheibe 3b in der Mitte der axialen Länge der Schneckenradnabe 3a angeordnet ist und Schneckenradnabe 3a und Schneckenradscheibe 3b einstückig ausgebildet sind. Wie weiter aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die beiden Schnekkenradnabenhälften zylindrisch ausgebildet und setzen unmittelbar an den achssenkrechten Stirnflächen der Schneckenradscheibe 3b an. Damit bilden die beiden Schneckenradnabenhälften 3a mit Bezug auf die beiden Lagerbuchsen S bzw. 9' Lagerzapfen, so daß also das Schenckenrad 3 im Gehäuse 1 radial in zwei Gleitlagern 3a/9 bzw. 3a/9' gelagert ist. Beide Lagerbuchsenbauarten 9 bzw. 9' weisen an ihren gehäuseaußenseitigen Stirnflächen unmittelbar an die Schneckenradnabe 3a angrenzende Ringnuten auf, in welchen Wellendichtungen 11 untergebracht sind.

Aus den Fi g. 1 und 2 ist ferner ersichtlich, daß zwischen den nach innen weisenden Stirnflächen der Lagerbuchsen 9 bzw 9' und der betreffenden Stirnfläche der Schneckenradscheibe 3b Axialkugellager 12 angeordnet sind. Diese Axialkugellager 12 sind ohne Axialvorspannung eingebaut.

Das Schneckenrad 3 ist also in radialer Richtung durch die Gkleitlager 3a/9 bzw. 3a/9' und in axialer Richtung durch die Axialkugellager 12 abgestützt.

F i g. 4 und 5 zeigen abgewandelte Ausführungsformen des hier beschriebenen Getriebes, bei welchem im ersteren Fall das Schneckenrad 3 in zu den Axialkugellagern 12 äquivalenter Form in Axialrichtung durch Axial-Zylinderrollenlager 12' abgestützt ist, während im Falle der Ausführungsform der F i g. 5 das Schneckenrad 3 in Axialrichtung einerseits durch ein Axialkugellager 12 und andererseits durch einen gleichsam als Lagerbuchse wirkenden Distanzring 13 abgestützt ist Diese letztere Ausführungsform ist dann anwendbar, wenn die Arbeitsspindel 4 im wesentlichen nur eine in Richtung des Pfeiles A wirkende Axiallast aufzunehmen hat, die dann vom Axialkugellager 12 aufgenommen wird.

Wie aus den F i g. 1 bis 5 ersichtlich ist ist das als Spindelmuttergewinde wirkende Innengewinde der Schneckenradnabe 3a durch einen sich im axial mittleren Bereich der Schneckenradnabe erstreckenden, radialen Ringraum 3c unterbrochen, der etwa die halbe axiale Länge des Muttergewindes ausspart und sich in der axialen Mitte der Schneckenradnabe 3a radial zu einem in die Schneckenradscheibe 3b hineinragenden Ringraum erweitert Dieser Ringraum bezweckt einerseits eine absichtliche Verkürzung der axialen Länge des Muttergewindes der Schneckenradnabe 3a, was im

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Hinblick auf die Herstellungsgenauigkeiten von Mutter- rangen auf, von denen drei in Ebene Hi arbeitsspindelgewinde und Arbeitsspindelgewinde 4a wünschenswert seitig einander benachbart so angeordnet sind, daß die ist, und außerdem bildet dieser Ringraum eine Fettkam- Achsen zweiir einander gegenüberliegender dieser Inmer, die vor der Montage des Getriebes mit Schmierfett nengewindebohrungen parallel zur Antriebsschneckegefüllt wird und dort einen Schmierfettvorrat bildet, der 5 nachse verlaufen und die Arbeitsspindelachse schneiden nicht nur für eine ständige Nachschmierung des Ar- und die Achse der dritten Innengewindebohrung außerbeitsspindelgewindes 4a sorgt, sondern in welchen die dem in der Ebene I liegt, wie dies aus den F i g. 1 bis 3 Arbeitsspindel 4 nach jedesmaligem routinemäßigem ersichtlich. Zwei weitere dieser Innengewindebohrunäußerem Abschmieren im Betrieb stets neues Schmier- gen sind, wie ebenfalls aus den F i g. 1 bis 3 ersichtlich, in fett hineinzieht, so daß diese Fettkammer jeweils bis zur io der Ebene 1 auf der Schneckenseite des Gehäuses 1 so nächsten Generalüberholung, bei der das Getriebe zer- angeordnet, daß ihre Achsen parallel zueinander verlaulegt wird, ständig mit Schmierfett gefüllt bleibt, wodurch fen und sie in ins Gehäuseinnere \h führende, mit ihnen nicht nur eine absolut zuverlässige Nachschmierung des koaxiale Kanäle 1/ übergehen, die im wesentlichen je-Arbeitsspindelgewindes 4 sichergestellt, sondern auch weils innerhalb jeweils einer der beiden die Befestigleichzeitig ein guter Wärmeabgriff vom Eingriffsbe- is gungsflansche bildenden, senkrecht zur Arbeitsspindelreich zwischen Arbeitsspindel-und Schneckenrad-Mut- achse verlaufenden Getriebegehäusewandungen la tergewinde gewährleistet ist, der wiederum zu einer gu- verlaufen.

ten Ableitung der dort im Betrieb entstehenden Rei- Diese Innengewindebohrungen dienen je nach Ein-

bungswärme in die Masse des Getriebegehäuses 1 hin- haulage des Getriebes in der jeweils aufzubauenden

ein beiträgt und damit wiederum die Abstrahlung bzw. 20 Anordnung entweder als ÖleinfüHstutzen oder als Ölab-

Ableitung dieser Wärme durch das Getriebegehäuse laßstutzen oder als Anschlußstutzen für einen ölstand-

unterstützt. anzeiger. In F i g. 1 ist ein Gewindestopfen mit der Be-

Bei einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Aus- zugsziffer 14' bezeichnet, der mit einem Entiüftungsnip-

führungsform des hier beschriebenen Getriebes mit um- pel für das Innere \h des Getriebegehäuses 1 verschen

laufender Arbeitsspindel 4 und mit dieser zusammen- 25 ist.

wirkender Lauf mutter ist das Schneckenrad im wesent- · Die F i g. 6A Ls 6F zeigen sechs verschiedene Einbaulichen genauso ausgebildet, wie dies oben beschrieben Stellungen des soeben beschriebenen Getriebes. Wähwurde, doch ist das Schneckenrad dann selbstverständ- rend die beiden F i g. 6A und 6B Einbaustellungcn mit lieh fest mit der Arbeitsspindel verbunden und die ring- vertikal verlaufender, nach oben bzw. nach unten arbeiraumartige Erweiterung 3c der Bohrung der Schnek- 30 tender Arbeitsspindel 4 darstellen, zeigen die F i g. 6C kenradnabe 3a kommt in Fortfall. bis 6F verschiedene Arbeitsstellungen mit nach rechts

Die beiden Hauptherde, an weichen bei der hier be- bzw. nach links arbeitender horizontaler Arbeitsspindel

schriebenen Getriebebauart Reibungswärme entsteht 4. Die in F i g. 6A gezeigte Arbeitsstellung entspricht der

und an welchen folglich deren Entstehung vermindert in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Arbeitsstellung, bei

bzw. von welchen dieselbe abgeführt werden muß, sind 35 welcher der mit einem Entlüftungsnippel versehene Gc-

bekanntlich die Eingriffsbereiche zwischen Schnecke windestopfen 14' in die obere der beiden in der Ebene 1

und Schneckenradzahnkranz einerseits und die Ein- gelegenen Innengewindebohrungen eingeschraubt ist.

griffsbereiche zwischen Arbeitsspindel und Arbeitsspin- während die in der gleichen Ebene in dieser Stellung

delmutter andererseits. Wie soeben beschrieben wurde, senkrecht darunter gelegene Innengewindebohrung als

wird die Entstehung von Reibungswärme im Eingriffs- 40 ölablaß durch einen gewöhnlichen Gewindestopfcn 14

bereich zwischen dem Außengewinde 4a der Arbeits- verschlossen ist. In die an der gegenüberliegenden Gc-

spindel 4 und dem Spindelmutter-Innengewinde der triebegehäuseseite befindliche, in den Ebenen I und III

SiüCKcnradnabe 3a durch die verbesserte Fett- gelegene Innengewindebohrung ist, wie F i g. 6A/cigl,

di Ö

St-iiüCv g gg g g

! schmierung dieses Eingriffsbereiches vermindert, die ein Ölstandanzeiger 15 eingeschraubt, durch den sichcr-

sich aus dem großen Schmierfettvorrat im Ringraum 3c 45 gestellt ist, daß jederzeit nachgeprüft werden kann, ob

des Schneckenrades ergibt. Was die Wärmeabführung das Innere 1Λ des Getriebegehäuses auch tatsächlich

\ anbelangt, so wird nicht nur die im Eingriffsbereich zwi- vollständig mit öl gefüllt ist. Die übrigen, in den Wan-

schen Arbeitsspindel 4 und Schneckenrad-Spindelmut- düngen des Getriebegehäuses 1 befindlichen Innengc-

tergewinde entstehende Wärme über die Schnecken- windebohrungen sind alle durch Gewindestopfcn 14

radnabe 3a und deren Wellenzapfenbereiche sowie übet 50 verschlossen.

die mit ihnen in Berührung stehenden Lagerbuchsen 9 Bei der in Fig.6B gezeigten Einbaustellung ist die bzw. 9'an das Getriebegehäuse 1 abgeleitet, von wo sie Verteilung und Anordnung der die verschiedenen Insodann abgestrahlt bzw. an damit verbundene Anbau- nengewindebohrungen verschließenden Gewindestopteile weitergeleitet wird, sondern auch ein wesentlicher fen 14 bzw. 14' bzw. des ölstandanzeigers 15 identisch Teil der im Eingriffsbereich zwischen Antriebsschnecke 55 mit derjenigen der in F i g. 6A gezeigten Einbaustellung. 2 und Schneckenrad-Zahnkranz entstehenden Rei- Entsprechend der in Fig.6C gezeigten Einbaustelbungswärme gelangt über die Schneckenradscheibe 3b, lung weisen die beiden schneckenseitig in der Ebene I die Schneckenradnabe 3a und deren Wellenzapfenbe- angeordneten, in die Kanäle 1/ übergehenden Innengereiche sowie die Lagerbuchsen 9 zum Getriebegehäuse, windebohrungen nach unten und sind durch Gewindevon wo sie sodann ebenfalls abgeleitet oder abgestrahlt 60 stopfen 14 verschlossen. Der Ölstandanzeiger 15 ist in wird. eine der beiden einander koaxial gegenüberliegend in Um die Entstehung von Reibungswärme im Eingriffs- der Ebene III angeordneten Innengewindebohrungen bereich zwischen der Antriebsschnecke 2 und dem eingeschraubt, deren andere durch einen Gewindestop-Zahnkranz des Schneckenrades 3 zu verringern, ist das fen 14 verschlossen ist, und der mit einem Entlüftungs-Innere 1Λ des Getriebegehäuses 1 vollständig mit 65 nippel versehene Gewindestopfen 14' ist in die dritte, Schmieröl gefüllt. Zu diesem Zweck weist das Getriebe- nach oben weisende dieser drei Inncngcwindebohrungehäuse die Gehäusewandungen durchdringende, durch gen eingeschraubt. Bei der in F i g. 6D dargestellten uni-Gewindestopfen 14 verschließbare Innengewindeboh- gekehrten Anordnung, bei welcher die Antrieb.sschnck-

k-e 2 horizontal über der horizontal verlaufenden Arbeitsspindel 4 angeordnet ist, ist der Ölstandanzeiger 15 wiederum in eine der beiden einander koaxial gegenüberliegend angeordneten, in der Ebene III befindlichen Innengewindebohrungen eingeschraubt, während die beiden anderen, in dieser Ebene befindlichen Innengewindebohrungen durch Gewindestopfen 14 verschlossen sind. Die beiden schneckenseitig in der Ebene I angeordneten Innengewindebohrungen sind einerseits durch einen gewöhnlichen Gewindestopfen 14 und andererseits durch einen, mit Entlüftungsnippel versehenen Gewindestopfen 14' verschlossen. Auch bei dieser Einbaustellung des Getriebegehäuses 1 ist sichergestellt, daß sich der Eingriffsbereich zwischen der Aniriebsschnecke 2 und dem Schneckenrad 3 vollständig im Ölbad befindet.

Die beiden F i g. 6E und 6F zeigen Einbaustellungen des Getriebes, bei welchen die Arbeitsspindelachse horizontal und die Antriebsschneckenwellenachse vertikal verläuft. Jn diesen beiden Einbaustellungen ist der Ölstandanzeiger 15 in die Innengewindebohrung eingeschraubt, die sich sowohl in der Ebene I als auch in der Ebene III befindet Der mit einem Entlüftungsnippel versehene Gewindestopfen 14' befindet sich in derjenigen der beiden anderen, in der Ebene III gelegenen Innengewindebohrungen, die in dieser Einbaustellung oben liegt. Alle übrigen Innengewindebohrungen sind durch normale Gewindestopfen 14 verschlossen.

Gleiches gilt bezüglich der in Fig.6F dargestellten umgekehrten Einbaustellung des Getriebes.

Dadurch, daß in der soeben unter Bezugnahme auf die F i g. 6A bis 6F gezeigten Weise sichergestellt ist, daß sich der Eingriffsbereich zwischen der Antriebsschnecke 2 und dem Schneckenrad 3 stets in dem im Inneren Xh des Getriebegehäuses t befindlichen, dieses vollständig ausfüllenden Ölbad befindet, wird die Reibung in diesem Eingriffsbereich auf ein Minimum beschränkt und damit auch die Entstehung von Reibungswärme weitgehend vermindert. Ein Teil dieser Reibungswärme wird, wie oben dargelegt, über die Sennekkenradscheibe 36 und die Schneckenradnabe 3a sowie über die Lagerbuchsen 9 bzw. 9' und das Getriebegehäuse 1 nach außen abgeführt. Auch das im Inneren 1Λ des Getriebegehäuses befindliche Schmieröl überträgt jedoch einen Teil dieser Reibungswärme auf die Gehäusewandungen, so daß diese dieselbe unmittelbar nach außen abstrahlen bzw. ableiten können.

Schließlich sind an der, der Antriebsschnecke 2 unmittelbar benachbarten, parallel zur Arbeitsspindelachse verlaufenden Gehäusewandung nach außen ragenden Kühlrippen Xk gebildet, deren Kühlrippenflächen /weckmäßig parallel zu den die Befestigungsflansche bildenden, die Arbeitsspindelachse rechtwinkelig .schneidenden Gehäusesandungen la verlaufen. Diese Kühlrippen \k sorgen für eine unmittelbare Abstrahlung der sich im Antriebsschneckenbereich in der Geiriebegehäuse-ölfüllung stauenden Wärme.

Wie aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich, sind die Kühlrippen IA nur so breit, daß sie den Durchdeckungsbereich der sich in Arbeitsspindel-Achsrichtung durchdeckenden Schraubendurchgangslöcher Ic der Flanschbereiche 1/) der beiden, diese Flanschbereiche bildenden Getricbehäusewandungen Xa nicht stören. Dies erlaubt die Verwendung langer Durchgangsbolzen beim Einbau des Getriebes.

Die Ausbildung der das Schneckenrad 3 radial lagernden Lagerbuchsen in der durch die Bezugsziffer 9 ge-■/.eicten Weise ist dann notwendig, wenn das beschriebene Spindelgetriebe den für Hebebühnen maßgeblichen Unfallverhütungsvorschriften (VBG 14) unterliegt. In diesen Fällen muß die Arbeitsspindel 4 mit einer zusätzlichen Spindelmutter zusammenwirken. Eine solche zu-

sätzliche Spindelmutter ist in den F i g. 1 und 2 bei 16 in strichpunktierten Linien in der linken Zeichnungshälfte angedeutet Wie ersichtlich, ist die zusätzliche Spindelmutter 16 stirnseitig durch Mitnehmerstifte 17 mit der Schneckenradnabe 3a verbunden. Wie die F i g. 1 und 2

ίο ebenfalls zeigen, kann je nach Belastungsrichtung der

Arbeitsspindel 4 die zusätzliche Spindelmutter 16 axial

an der einen oder an der anderen Stirnfläche der Schneckenradnabe 3a angesetzt sein.

Wie in den Fi g. 1 und 2 in der rechten Figurenhälfte

ersichtlich ist, kann in das Innengewinde 9'f> der mit der Bezugsziffer 9' bezeichneten Ausführungsform der Lagerbuchsen beispielsweise ein Führungsring 18 für die Arbeitsspindel 4 eingeschraubt sein. Das Innengewinde 9'fo der gemäß Bezugsziffer 9' ausgebildeten Lager-

büchse kann aber auch dazu dienen, einen Zwischenring 19 zu halten, der ebenfalls ein Innengewinde aufweist, in welches ein Schutzrohr 20 für die Gewindespindel 4 eingeschraubt ist Dieses Schutzrohr 20 kann in der dargestellten Weise im Querschnitt rund sein, es kann aber

auch in nicht dargestellter Weise als Vierkantrohr ausgebildet sein, in welchem ein ebenfalls nicht dargestellter Vierkantkopf der Gewindespindel 4 als Verdrehsicherung geführt ist

Die Arbeitsspindel 4 kann, wie ebenfalls in den F i g. 1 und 2 jeweils in der linken Figurenhälfte angedeutet ist kopfseitig mit einem aufgeschraubten und gegen Verdrehen gesicherten Anschlußflansch 21 versehen sein, oder aber kopfseitig, wie in der rechten Figurenhälfte dargestellt, als Achszapfen Ab ausgebildet sein, der mit

einem entsprechend ausgebildeten Anschlußteil zusammenwirkt.

Wie oben insbesondere auch unter Bezug auf die F i g. 6A bis 6F dargelegt wurde, ist das Getriebegehäuse 1 und die in ihm und an ihm untergebrachten bzw. angebrachten übrigen Getriebeteile so gestaltet, daß sich ohne großen Montageaufwand alle möglichen Einbauvarianten in einfachster Weise verwirklichen lassen. Das Getriebe besteht nur aus verhältnismäßig wenigen Teilen, was die Lagerhaltung und die Montagearbeit wesentlich erleichtert. Das beschriebene Getriebe eignet sich in dem beschriebenen Aufbau als mit Laufmutter ausgestattetes Spindelgetriebe ebenso gut wie als oben beschriebenes Spindelgetriebe mit als Spindelmutter ausgebildetem Schneckenrad. Die Spindellaufmutter kann in diesem Falle in üblicher Weise ausgestaltet sein, während beim Schneckenrad in solchem Fall lediglich der Ringraum 3c in Fortfall kommt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   L Spindelhub- bzw. -schubgetriebe mit fettgeschmierter Arbeitsspindel und ölgeschmiertem Schneckenvorgelege, dessen Getriebegehäuse gegen Schmiermittelaustritt abgedichtet und mit Bezug auf eine die Spindelachse enthaltende und die Antriebsschneckenwellenachse rechtwinklig schneidende Symmetrieebene spiegelsymmetrisch ausgebildet ist und bei welchem eine rechtwinklig zur Spindelachse verlaufende Gehäusewandung als über die Gehäusekonturen hinausragender rechteckiger Befestigungsflansch mit nach außen weisender, genau rechtwinklig zur Spindelachse ausgerichteter Anbaufläche und mit in seinen Eckbereichen angeordneten Schraubendurchgangslöchern ausgebildet ist, wobei das die Arbeitsspindel betätigende Schneckenrad in der Mitte der axialen Länge einer Schneckenradnabe angeordnet ist und die Schnekkenradnabe in axialer Richtung in Wälzlagern gelagert ist und wobei das Schneckenrad und die Antriebsschneckenwelle im Getriebegehäuse axial-radial gelagert sind, gekennzeichnet durch folgende, teils bekannte, teils neue Merkmale:

   a) das Getriebegehäuse (1) ist mit Bezug auf eine die Spindelachse rechtwinklig schneidende und die Schneckenwellenachse enthaltende Symmetrieebene (III) ebenfalls spiegelsymmetrisch ausgebildet,

   b) eine weitere, rechtwinklig zur Spindelachse verlaufende Gehäusewandung (la^ist ebenfalls als rechteckiger Befestigun^sflansch mit in den Eckbereichen (ib) angeordneten Schraubendurchgangslöchern (Ic^ und nach außen weisender Anbaufläche {ig) ausgebildet,

   c) das Schneckenrad (3) ist im Getriebegehäuse (1) in radialer Richtung in Gleitlagern (3a/9 bzw. 3a/9') gelagert, die wärmeleitend mit den sie haltenden Gehäsuewandungen (ia) in Verbindungstehen,

   d) die axiale Länge der Schneckenradnabe (3a) mißt mindestens das 1,25-fache des Schneckenraddurchmessers,

   e) die Schneckenradnabe (3a,) ist ohne Vorspannung in axialer Richtung gelagert (12), und

   f) das Verhältnis der Schneckenrad-Nabenlänge (gemessen in mm) zum Gesamtgewicht der vom Getriebegehäuse (1) umschlossenen Getriebeteile (einschließlich Spindelanteil und Gehäusegewicht selbst, gemessen in kg) liegt zwischen 3,0 und 4,5.

   2. Spindelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zu Befestigungsflanschen ausgebildeten, zur Spindelachse rechtwinklig verlaufenden Gehäusewandungen (ta) sich hinsichtlich ihrer Form und der Anordnung ihrer Schaubendurchgangslöcher (ic) in Spindelachsrichtung durchdecken.

   3. Spindelgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der spindelachsparallelen Gehäusewandungen mit nach außen ragenden Kühlrippen (Ik) versehen ist.

   4. Spindelgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (ik) in zur Spindelachse im wesentlichen rechtwinklig verlaufenden

   Ebenen liegen.

   5. Spindelgetriebe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (Ik) an der der Antriebsschnecke (2) benachbarten Gehäusewandung angeordnet sind

   6. Spindelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden rechtwinklig zur Spindelachse verlaufenden Geliäusewandungen (ia) mit zur Spindelachse konzentrischen, mit Innengewinde (if) ausgestatteten Kreisöffnungen versehen sind, in die Lagerbüchsen (9 bzw. 9') für die Schneckenradnabe (3a) eingeschraubt sind, die gegen Herausdrehen gesichert und einerseits gegen die Gehäusewandung durch in Halte-Ringnuten eingesetzte O-Ringe (10) und andererseits gegen die Schneckenradnabe (3a)durch in entsprechende Halte-Ringnuten eingesetzte Wellcndichtungen (11) abgedichtet sind.

   7. Spindelgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Lagerbüchse (9) bündig mit der Anbaufläche (ig) der sie haltenden Gehäusewandung (la^abschließt.

   8. Spindelgetriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Lagerbüchsen (9') einen über die Außenfläche der sie haltenden Gehäusewandung (la) überstehenden, mit einem Innengewinde (9'b) versehenen Ringansatz (9'a) aufweist.

   9. Spindelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Viertel der axialen Schneckenradnaben-Umfangsflächc als Wellenzapfen an den Lagerlaufflächen der Lagerbüchsen (9 bzw. 9') anliegt.

   10. Spindelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenradscheibe (3b) und die Schneckenradnabe (3a,) einstückig ausgebildet sind.

   11. Spindelgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Axiallager (12 bzw. 12' bzw. 13) des Schneckenrades (3) einerseits an den Stirnflächen eier Schneckenradscheibe (3b) und andererseits an den ihnen zugewandten Stirnflächen der Lagerbüchsen (9 bzw. 9') anliegen.

   12. Spindelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Schncckenrad-Axiallager jeweils Kugel-(12),Tonnen- oder Zylinderrollenlager (12') dienen.

   13. Spindelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dessen Spindel nur in einer Achsrichtung wesentliche Lasten aufzunehmen hat, dadurch gekennzeichnet, daß als geringer belastetes Schneckenrad-Axiallager eine der beiden Lagerbüchsen (9 bzw. 9') bzw. ein an der betreffenden Lagerbüchse (9 bzw. 9') wärmeleitend anliegender Distanzring (13) dient.

   14. Spindelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dessen Schneckenradnabe als Spindelmuiter ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttergewinde der Schneckenradnabe (3a^ in seinem axial mittleren Bereich durch einen das Muttergewinde unterbrechenden radialen Ringraum (3c) erweitert ist. der etwa die halbe axiale Länge der Schneckenradnabe (3a) besitzt.

   15. Spindelgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Ringraum (3c) im Bereich der Schneckenradscheibe (3b) sich radial noch weiter in die Schneckenradscheibc (3b) hinein erstreckt.

   16. Spindelgetrie'je nach einem der Ansprüche I

   bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschneckenwelle (2a) im Getriebegehäuse (1) in Schrägkugellagern (5) gelagert ist, die einerseits an den Schneckenkörperstirnflächen und andererseits an Sprengringen (6) anliegen, die in Ringnuten zylindrischer, in Lageraugen des Getriebegehäuses angeordneter Lagerbohrungen eingelassen sind.

   '7. Spindelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Äntriebsschneckenwellenlagerung mit Bezug auf die die Arbeitsspindeiachse enthaltende und die Antriebsschenckenwellenachse rechtwinkelig schneidende Symmetrieebene (1) derart symmetrisch ausgebildet ist, daß die Antriebsschneckenwelle (2a) umgekehrt einbaubar ist

   18. Spindelgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (1) die Gehäusewandungen durchdringende, durch Gewindestopfen (14 bzw. 14') verschließbare Innengewindebohrungen aufweist, von denen drei in einer die Antriebsschneckenachse enthaltenden und die Arbeitsspindelachse rechtwinklig schneidenden Ebene (III) arbeitsspindelseitig einander benachbart so angeordnet sind, daß die Achsen zweier einander gegenüberliegender Innengewindebohrungen parallel zur Antriebsschenckenachse verlaufen und die Arbeitsspindelachse schneiden und die Achse der dritten Innengewindebohrung jeweils die Arbeitsspindelachse und die Antriebsschneckenachse rechtwinklig schneidet, und von denen zwei in einer die Spindelachse enthaltenden und die Antriebsschnekkenachse rechtwinklig schneidenden Ebene (I) auf der Schneckenseite des Gehäuses (1) so angeordnet sind, daß ihre Achsen parallel zueinander verlaufen und sie in ins Gehäuseinnere (\h)führende, mit ihnen koaxiale Kanäle (M) übergehen, die im wesentlichen jeweils innerhalb jeweils eines der beiden Befestigungsflansche verlaufen.