DE3932001A1 - Schraubenspindelgetriebe mit einer fallsicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schraubenspindelgetriebe, welches z. B. einen Tisch, eine Plattform, ein Maschinen- oder Geräteteil stützt und antreibt und mit einer Sicherheitsein­ richtung ausgestattet ist, die bei Versagen der tragenden Mutter des Schraubenspindelgetriebes wirksam wird, die um eine Gefährdung von Personen und/oder Sachwerten durch die abstützenden Tische, Plattformen bzw. ausschlagendn Maschinen- oder Geräteteile zu verhindern.

Schraubenspindelgetriebe formen Drehbewegungen in translatori­ sche Bewegungen um. Dabei nimmt die Spindelmutter axiale, vom bewegten Teil verursachte, Kräfte auf. Hierdurch verschleißt allmählich das Gewinde der Spindelmutter bis es soweit ist, daß die Kräfte des Teils seinen Abriß oder seine Deformation be­ wirken und ein Absturz des Teils nicht mehr aufhaltbar ist. Die Bruchgefährdung der Spindelmutter ist erheblich größer als die der Spindel, da ihre Gewindegänge eine dem Verhältnis von Länge des Muttergewindes zu Länge des Schraubenspindelgewindes entsprechende höhere spezifische Belastung aufnehmen müssen. Im Interesse einer gleitgünstigen Paarung von Spindelmutter und Spindel hat der Werkstoff der Spindelmutter zudem die geringere mechanische Festigkeit. Der Verschleiß des Ge­ windes der Spindelmutter bleibt im allgemeinen verborgen. Erst der vollkommene Verschleiß macht sich in der bereits genannten Weise bemerkbar. Dann aber ist Personen- bzw. oder Sach­ schaden nicht mehr auszuschließen. Ein Beobachten des Ver­ schleißvorganges an bestimmten Symptomen, z. B. am Setzbetrag der Spindelmutter, wird bei gekapselten oder gehäuseumgebenden Schraubenspindelgetrieben erschwert oder unmöglich. Außerdem zeigen solche Symptome die noch vorhandene mechanische Sicherheits­ reserve nicht verläßlich an, noch zwingen sie zum vorbeugenden Austausch der tragenden Mutter. Es sind Sicherheitsvorschriften bekannt (DIN IEC 601, Teil 1, VDE 0750, Teil 1, UL 187, 5. Ausgabe) nach denen Einfachtragsysteme, z. B. mit Spindel­ mutter, Seil, Riemen und Kette ausgerüstete Systeme so auszu­ führen sind, daß eine Gefährdung ausgeschlossen ist. So werden mechanische Sicherheitseinrichtungen für Schraubenspindel­ getriebe benutzt, die eine Sicherheitsmutter besitzen, die mit der tragenden Mutter des Schraubenspindelgetriebes auf der Spindel zusammenwirkt. Bei einigen Lösungen wird dieses Zusammenwirken durch dreh- und axialstarre Kopplung der Sicherheitsmutter mit der tragenden Mutter erzielt (US-PS 33 04 794). Die Auswirkung geometrischer Fehler der Schrau­ benspindelgetriebeteile, z. B. durch Abweichung der Spindel von der Geradheit und daraus entstehende Nachteile für die Laufgüte des Schraubenspindelgetriebes, sind bei einigen dieser Lösungen durch ausreichendes Spiel zwischen Sicherheits­ mutter und Spindel unterbunden. Vor allem soll dieses Spiel jedoch eine Belastung, das heißt eine Abnutzung der Sicherheits­ mutter, ausschließen. Erst mit zunehmendem Verschleiß der tragenden Mutter kommt es zum Aufsetzen der Sicherheitsmutter auf das Gewinde der Spindel (DE-AS 12 16 641). Bei anderen Lösungen ist die Verbindung der Sicherheitsmutter mit der tra­ genden Mutter nicht starr, sondern sie läßt der Sicherheitsmutter eine begrenzte axiale und radiale Beweglichkeit (Lose). Auch die Lose kompensiert geometrische Fehler des Schraubenspindelgetrie­ bes und schließt die Belastung und damit Verschleiß der Sicher­ heitsmutter aus. Eine Belastung der Sicherheitsmutter durch Kraft­ wirkung des getragenen Teiles stellt sich nach dem Versagen oder bereits vor dem Versagen der tragenden Mutter ein. Es hängt davon ab, auf welches Maß die axiale Lose der Sicherheitsmutter eingestellt ist. Der wesentliche Nachteil der vorgenannten Lö­ sungen ist, daß infolge des Verschleißes die Sicherheitsmutter, entweder allein oder im Verband mit der tragenden Mutter, das Tragen und Bewegen des Teiles übernimmt. Die Sicherheitsmutter gewährleistet damit nicht absolute Sicherheit entsprechend den Vorschriften, sondern sie verlängert nur die Einsatzdauer des Systems. Es ist aber außer Betrieb zu setzen, wenn der 1. Fehler­ fall eintritt. Es sind weiterhin Lösungen bekannt, wo nach Ein­ tritt des Fehlerfalles eine Bremskraft durch eine zweite Mut­ ter, die zunächst das fallende Teil auffängt, wirkt. Sie soll den Fehlerfall anzeigen und gegebenenfalls das Schraubenspindel­ getriebe anhalten. Bekannt ist das Erzeugen einer Bremskraft durch Verkanten der Sicherheitsmutter an der Spindel. Die ver­ kantende Kraft entsteht, indem als Folge des Fehlerfalles das getragene Teil auf einen Ausleger wirkt, der fest mit der Sicherheitsmutter verbunden ist. Hier ist die Bremskraft durch die Länge des Auslegers, die Gewindelänge der Sicherheitsmutter und das Gewindespiel zwischen Sicherheitsmutter und Spindel beeinflußbar. Mit langem Ausleger, kleiner Gewindelänge und großem Gewindespiel sind größere Bremskräfte erreichbar. Für Schraubenspindelgetriebe mit enger, z. B. teleskopisch wir­ kender Kapselung, ist diese Lösung nicht geeignet, da der Aus­ leger in die Kapselung nicht einbezogen werden kann. Ein Heraus­ führen des Auslegers aus der Kapselung beeinträchtigt anderer­ seits deren teleskopische Funktion und bzw. oder beeinträchtigt andere Funktionen der Kapselung, zum Beispiel: Schutz vor Ver­ schmutzung, Schutz vor Berührung, Schutz vor Schmiermittelver­ lust, Durchbrüche in der Kapselung für den Ausleger sind unter diesem Aspekt funktionswidrig. Ein außenliegender Ausleger müßte eine eigene Schutzabdeckung erhalten.

Ein von der Kapselung unabhängiges Problem bilden die kraft­ übertragenden Glieder: Koppelglied (Brücke), Ausleger, Sicher­ heitsmutter, Spinel. Zur Erzielung einer ausreichenden Brems­ wirkung sind von diesen Gliedern relativ große Kräfte aufzu­ nehmen. So wird die Spindel durch das Verkanten der Sicher­ heitsmutter nachteilig auf Biegung beansprucht. Der Ausleger hat an der Verbindungsstelle mit der Sicherheitsmutter seinen Maximalquerschnitt, dem die Bauhöhe der Sicherheitsmutter entsprechen muß, die aber ein der Hebelwirkung des Auslegers entgegengerichtetes Moment verursacht. Zwar läßt sich dieses Gegenmoment durch Kürzung des Gewindes der Sicherheitsmutter verringern, es läßt sich jedoch nicht verhindern, daß die Bauhöhe der Sicherheitsmutter den Nutzweg der tragenden Mutter auf der Spindel verringert.

Bei einer Lösung für ein Schraubenspindelgetriebe (DE-PS 19 14 550) arbeitet die tragende Mutter bis zu ihrem Ausfall mit gleich­ bleibendem günstigen Wirkungsgrad, während sich dann bei Aus­ fall eine plötzliche starke Verschlechterung ergibt. Diese Lösung bezieht sich allerdings auf ein Schraubenspindelgetriebe, dessen tragende Mutter über Kugeln auf den Gewindegängen der Spindel geführt ist. Die Sicherheitsmutter ist dreh- und axial­ starr mit der tragenden Mutter gekoppelt und hat gegenüber der Spindel großes Spiel. Ein Fehlerfall bedeutet bei dieser Lö­ sung: Aufheben des Betriebszustandes der Rollreibung und Ein­ setzen der Gleitreibung, das heißt Einsetzen des fehlerhaften Betriebszustandes. Es wird von der Annahme ausgegangen, daß der bei Gleitreibung schlechtere Wirkungsgrad des Schrauben­ spindelgetriebes diesen fehlerhaften Betriebszustand anzeigt. Ob diese Annahme tatsächlich zutrifft, insbesondere wenn der Antrieb des Schraubenspindelgetriebes durch Motorkraft erfolgt, ist fraglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schraubenspindel­ getriebe mit einer zuverlässig wirkenden Sicherheitsein­ richtung zu schaffen, die sowohl in eng gekapselten oder von einem Gehäuse umgebenen als auch offenen Schrauben­ spindelgetrieben einsetzbar, vom Funktionsprinzip des Schrau­ benspindelgetriebes (Gewindegleitprinzip, Gewindewälzprinzip, Rollprinzip) unabhängig ist und die bei Normalbetrieb nur in Bereitschaft gehalten und an einer Kraftübertragung analog der tragenden Mutter nicht beteiligt und somit ein Ver­ schleiß durch Reibung ausgeschlossen ist. Die Aufgabe wird bei einem Schraubenspindelgetriebe, bei dem eine tragende Spindelmutter und eine lose Spindelmutter als Sicherheits­ mutter Anwendung findet, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sicherheitsmutter außen konisch gestaltet ist und in Richtung der Verjüngung des Konusses, im Abstand von mindestens einer Gewindesteigung ein Gegenstück nach Art eines Ringes mit Innenkonus angeordnet ist, wobei die Paßflächen der Koni in Lastrichtung liegen. Dabei weist die Sicherheitsmutter in Achsrichtung mindestens einen Längsschlitz auf, in den ein Mitnehmerlappen einer Brücke eingreift, der über den Ring mit Innenkonus hinweg mit weiteren Lappen in Vertiefungen des heb- und senkbaren Geräteteiles eingreift. Die Größe der Lap­ pen, der Vertiefungen und des Schlitzes ist dabei so bemessen, daß das Spiel ihres Eingriffes eine Annäherung der Koni auf ein Maß kleiner als das Maß der Gewindesteigung nicht zuläßt und ihr Abstand im Normalfall, also ohne Abnutzungserscheinungen unveränderlich ist. Damit eine offensichtliche Kenntlich­ machung des Fehlerfalles erfolgt, ist eine Verformbarkeit der Sicherheitsmutter vorteilhaft, um einen Andruck ihres Ge­ windes an das Gewinde der Spindel zu erzielen, durch den sich die Reibung im Gewindeeingriff so erhöht, daß ein Abbremsen der Spindel bis zu ihrem Stillstand erfolgt, was z. B. im Schlupf von Übertragungsgliedern des Antriebes oder im Antrieb selbst, deutlich wird.

Es ist vorteilhaft, das mit Innenkonus ausgebildete Gegenstück der Sicherheitsmutter als ein Bauteil auszubilden, welches durch die mechanische Verbindung der Sicherheitsmutter mit der Spindelmutter bzw. dem getragenem Geräteteil in dem konstanten Abstand zur Sicherheitsmutter gehalten wird. Diese Halterung ist auch durch ein spezielles Bauteil, eine Brücke, möglich oder kann entfallen, wenn Ring mit Innenkonus und Spindel­ mutter oder Ring mit Innenkonus und getragenem Geräteteil ein Teil sind, aber durch die beim Fehlerfall entstehende feste Verbindung der Koni voneinander abreißen. Da der Ring mit Innenkonus nach Abriß (im Fehlerfall) ohne nennenswerten Wider­ stand mit der Sicherheitsmutter und der Spindel rotiert, bis der Antrieb ausgeschaltet wird, entfällt eine auf den Antrieb rückwirkende Belastung, durch den Schlupf im Antrieb oder Bruch eines Teiles im Antrieb, als ungefährlicher Fehlerfall, ein­ treten kann.

Die Abrißstelle des Ringes mit Innenkonus wird durch eine Quer­ schnittseinschnürung (Sollbruchstelle) - vorzugsweise als Ring­ nut ausgeführt - bestimmt. Je kleiner die Steigung der Koni ist, umso fester ist im Fehlerfall bekanntlich der Sitz der Koni in­ einander. Der Andruck der Koni soll möglichst ungemindert als Andruck im Gewindeeingriff zur Wirkung kommen, was durch Minderung des Formwiderstandes der Sicherheitsmutter mit Hilfe von Längs­ schlitzen und dünner Wandung erzielt wird. Dabei wirkt der An­ druck als spezifischer Flächendruck entsprechend der im Ein­ griff stehenden Konusfläche und kann durch gegenüberliegende, zweckmäßig gleichgroße Aussparungen (Verringerung der Fläche) erhöht werden. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, den Kegel­ winkel zu vergrößern oder die zur Minderung des Formwiderstandes der Sicherheitsmutter nötigen Schlitze wegzulassen.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles und einer Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 vereinfachte Darstellung eines teleskopisch gekapselten Schraubenspindelgetriebes mit mechanischer Sicherheits­ einrichtung, bei dem ein getragenes Teil als Innenrohr des Teleskopes ausgeführt ist, im Normalbetrieb,

Fig. 2 Schraubenspindelgetriebe nach Fig. 1 nach dem Fehler­ fall durch Ausbrechen des Gewindes,

Fig. 3 Darstellung der Sicherheitsmutter in Draufsicht und Seitenansicht,

Fig. 4 Darstellung der Brücke im Einbauzustand,

Fig. 5 vereinfachte Darstellung wie Fig. 1, jedoch mit einem Konusring, der auf Grund einer Querschnittseinschrän­ kung lösbar ist,

Fig. 6 Ausführung nach Fig. 5 im Fehlerfall,

Fig. 7 vereinfachte Darstellung eines teleskopisch gekapselten Schraubenspindelgetriebes mit mechanischer Sicherheits­ einrichtung im Normalbetrieb mit separatem Konusring,

Fig. 8 Ausführung nach Fig. 7 im Fehlerfall,

Fig. 9 vereinfachte Darstellung eines nicht gekapselten Schraubenspindelantriebes mit mechanischer Sicherheits­ einrichtung, im Normalbetrieb,

Fig. 10 weitere Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung in Normalbetrieb,

Fig. 11 Ring 8 mit Innenkonus 14 und 2 Ausnehmungen 16.

Die Fig. 1 zeigt ein teleskopisch gekapseltes Schraubenspindel­ getriebe mit einer Sicherheitsmutter 1, einer tragenden Spindel­ mutter 2, einer Spindel 3, wobei die Sicherheitsmutter 1 durch eine Brücke 4 auf Abstand zur Spindelmutter 2 gehaltert wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß das zu tragende Teil am Innenrohr 5 des Teleskopes angreift, während am Außenrohr 6 sich ein Motorantrieb befindet, angedeutet durch ein stilisiertes Lager und ein Antriebsrad 7 und eine Drehbewegung auf die Spindel 3 überträgt. Aufgabe ist es, die Sicherheitsein­ richtung für das Schraubenspindelgetriebe bei Normalbetrieb nur in Bereitschaft zu halten und an einer Kraftübertragung analog der tragenden Spindelmutter 2 nicht zu beteiligen und somit auch keinen Verschleiß durch Reibung zu bewirken, der nennenswert ist. Das hat den Vorteil, daß die Sicherheitsmutter 1, die Beanspruchungen eines Fehlerfalles uneingeschränkt auf­ nehmen kann, da ihr Gewinde noch voll tragfähig geblieben ist. Die Bereitschaft der Sicherheitsmutter 1 besteht darin, daß sie mit der Spindelmutter 2 bzw. mit dem getragenen Teil gekoppelt ist. Die Kopplung soll eine freie axiale Relativbewegung zwi­ schen Spindelmutter 2 bzw. dem getragenen Teil und der Sicher­ heitsmutter 1 in der Weise zu lassen, daß Setzbewegungen der Spindelmutter 2, ein axiales Andrücken der Sicherheitsmutter 1 auf dem Gewinde der Spindel 3 auszuschließen. Diese Bedingung wird erfüllt, wenn das Maß dieser freien axialen Relativbe­ wegung mindestens so groß ist, wie die Steigung des Gewindes. Nach einem Setzen der Spindelmutter 2 um das Maß ihrer Ge­ windesteigung ist zu erwarten, daß ihre Schraub- und Stütz­ funktion eingestellt ist, d. h. der Fehlerfall eintritt. Jetzt soll die mechanische Sicherheitseinrichtung das getragene Teil selbst stützen. Die bislang von der tragenden Spindelmutter 2 gewährleistete Schraubenfunktion soll jedoch dabei ausgeschlos­ sen werden, so daß auch die damit verbundene Verschleißbean­ spruchung der Sicherheitsmutter 1 entfällt.

Der Anschluß soll durch ausreichenden Bremsdruck im Gewinde­ eingriffsbereich erzwungen werden. Dieser Fall ist in Fig. 2 dar­ gestellt. Nach Ausbrechen des Gewindes der Spindelmutter 2 setzt der Innenkonus 14 eines Ringes 8 auf den Außenkonus der Sicherheitsmutter 1 auf. Die Transformation des Auffangstoßes bzw. der Stützkraft in den erforderlichen Bremsdruck soll nach dem bekannten Prinzip des Spannkegels erfolgen, indem die Spin­ delmutter 2 bzw. das mit dem Innenrohr 5 in Verbindung stehende getragene Teil den Ring 8 mit Innenkonus 14 gegen den Außenkonus der Sicherheitsmutter 1 drückt. Durch Nachgiebigkeit des Ma­ terials der Sicherheitsmutter 1 gegenüber den radialen Kraft­ komponenten aus dem Kegelsystem, wird ihr Gewinde gegen das Gewinde der Spindel 3 gedrückt und so ein Kraftschluß mit dieser erzeugt. Diesem Spannungsprinzip kommt eine möglichst dünnwandige Ausführung der Sicherheitsmutter 1 entgegen, da hierdurch ihre Nachgiebigkeit gegenüber den andrückenden Kräften vergrößert und eine völlige Umsetzung der vom Kegelsystem einge­ leiteten radialen Kräfte in Bremsdruck möglich ist. Eine Dar­ stellung der Sicherheitsmutter 1 mit vier Schlitzen 9 in Längs­ richtung ist in zwei Ansichten in Fig. 3 gezeigt. Andererseits wird im Sinne der Aufgabenstellung das radiale Baumaß der mecha­ nischen Sicherheitseinrichtung ebenso wie durch den Effekt eines konzentrisch-symmetrischen Kraftflusses bis zur Spindel 3 er­ heblich reduziert. Dieses ermöglicht die Anwendung der mechani­ schen Sicherheitseinrichtung auch bei ungünstigen Platzverhält­ nissen. Beim angewendeten Spannprinzip auf Basis von Kegeln sind Bremskräfte, die ein Vielfaches der Stützkraft bzw. des Auffangstoßes betragen, realisierbar.

Eine weitere Aufgabe ist es, auszuschließen, daß die Kopplung der Spindelmutter 2 bzw. des getragenen Teils am Innenrohr 5 und der Sicherheitsmutter 1 bei Eintritt des Fehlerfalles die Notfunktion behindert. Die Kopplung soll deshalb durch den Fehlerfall und seine Konsequenzen beseitigt werden. Außerdem soll das Koppelglied, die Brücke 4, ebenfalls dem platz- un massesparenden Prinzip entsprechen. Die Brücke 4, die bei Nor­ malfunktion die unbelastete Sicherheitsmutter 1 auf der Spindel 3 mitführt, also keine Kräfte aufzunehmen hat, ist in leichter Bau­ weise ausführbar. Sie ist in Fig. 4 dargestellt, besitzt Mit­ nehmerlappen 10, die biegsam ausgeführt sind, um bei der Montage der mechanischen Sicherheitseinrichtung nach Einstellung der bei Normalfunktion notwendige Distanz der Koni ein Einstemmen der Mitnehmerlappen 10 in radiale Schlitze der Sicherheitsmutter 1 bzw. in Vertiefungen 11 der Spindelmutter 2 zu ermöglichen. Damit ist die Kopplung hergestellt. Die Biegsamkeit der Mitnehmerlappen 10 sichert, daß sie im Fehlerfall durch Kollision an der Sicher­ heitsmutter 1 infolge Setzbewegungen aus- oder eingebogen werden oder, wenn die radialen Schlitze in Richtung der Setzbewegung offen sind, aus diesen heraustreten. In beiden Fällen ist dann die Kopplung selbsttätig gelöst.

Es wird davon ausgegangen, daß nach Eintritt des Fehlerfalles eine feste Verbindung zwischen den Koni entsteht. Das ent­ spricht einer Blockierung der Bewegung mit augenblicklicher Rückwirkung bis zum Antrieb 7. Diese Blockierung kann unbe­ rechenbare bzw. unerwünschte Folgen haben, obwohl die primäre Sicherheitsfunktion, also der Schutz vor Personen, gewährleistet ist. Die Blockierung und das Ansprechen eines Notsystems kann deshalb als sekundärer Fehlerfall angesehen werden, dem eine sekundäre Sicherheitsfunktion folgen muß. Nach der bisherigen Zielstellung wird die Sicherheitsfunktion von einem Notsystem erfüllt, daß kein funktioneller Bestandteil der mechanischen Sicherheitseinrichtung ist.

Für eine weitere Ausführungsstufe der mechanischen Sicher­ heitseinrichtung gilt das Ziel, der sekundären Sicherheits­ funktion ebenfalls das mechanische Prinzip zugrunde zu legen und sie so in die mechanische Sicherheitseinrichtung zu inte­ grieren. Diese Lösungen sind in den folgenden Figuren darge­ stellt. Die Fig. 5 und Fig. 6 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines teleskopisch gekapselten Schraubenspindelgetriebes, bei dem das getragene Teil mit dem Innenrohr 5 in Verbindung steht im Normalbetrieb, in Fig. 6 im Fehlerfall. Der Innenkonus 14 des Ringes 8 ist ebenfalls, wie bisher, aus einem Stück mit der tragenden Spindelmutter 2. Die Lösung erfolgt durch Aus­ bildung einer Sollbruchstelle 12 zwischen dem Funktionselement Ring 8 und der Spindelmutter 2. Der Sollbruch an dieser defi­ nierten Querschnittseinschnürung wird durch das aus der Blockie­ rung resultierende Torsionsmoment und bzw. oder durch den Auf­ fangstoß herbeigeführt. Nach Abriß des Ringes 8 über den Flä­ chen 13 an der Sollbruchstelle 12 Spur- und Stützfunktion aus. Der Fehlerfall zeigt sich im Ausbleiben der translatorischen Abtriebsbewegung bei trotzdem laufendem Antriebsrad 7.

Eine weitere Ausführungsvariante ist in Fig. 7 und Fig. 8 ge­ zeigt. Dort ist der Ring 8 mit Innenkonus 14 separat und liegt stirnseitig am Körper der Spindelmutter 2 an, indem er durch die Brücke 4 in dieser Lage, sozusagen in Axialhalterung 15 gehalten wird. Bei dieser Lösung entfällt ein Torsionsmoment, wie es bei der zuvor erläuterten Ausführungsstäbe zum Abriß des Ringes 8 notwendig ist. Es gibt also hier keinen sekun­ dären Fehlerfall, die Notfunktion ist ein unmittelbar der primären Sicherheitsfunktion nachfolgendes Ereignis. Der Fehler­ fall ist in Fig. 8 gezeigt. Fig. 9 zeigt ein Schraubenspindel­ getriebe mit Sicherheitseinrichtung, bei dem das getragene Teil als Schlitten bzw. Wagen ausgebildet ist, beispielsweise als Hubtisch zur Patientenlagerung, im Normalbetrieb. Die Bauan­ ordnung der Spindelmutter 2 und der mechanischen Sicherheitsein­ richtung ist hierbei so, daß der Ring 8 mit Innenkonus 14 aus einem Stück mit dem getragenen Teil besteht bzw. mit ihm unlös­ bar verbunden ist. In Fig. 10 ist der Ring 8 ein gegenüber dem getragenen Teil frei bewegliches Element, was von der Brücke 4 gehalten wird. In beiden Fällen hält ebenfalls die Brücke 4 auch die Sicherheitsmutter 1 auf Distanz.

Die Ausführungsformen mit lösbarem Ring 8, insbesondere mit losem Ring 8, sind geeignet, axiale Wälzkörper bzw. einen axialen Wälzring in der Querschnittseinschnürung an der Soll­ bruchstelle 12 zwischen dem Körper der Spindelmutter 2 oder dem getragenen Teil und dem Ring 8 aufzunehmen. Dieser ist in Fig. 11 mit dem Innenkonus 14 und zwei Ausnehmungen 16 in Drauf­ sicht und im Schnitt dargestellt.

Die Erfindung ist auch bei Schraubenspindelgetrieben anwendbar, bei denen nicht die Spindelmutter, sondern die Spindel trans­ latorisch bewegt wird, das heißt, daß die Antriebsräder in diesem Fall die Spindelmutter antreiben.

Claims (10)

1. Schraubenspindelgetriebe mit einer Fallsicherung, bei dem eine tragende Spindelmutter (2) und eine lose Spindel­ mutter (Sicherheitsmutter) (1) in einem bestimmten Abstand auf einer durch einen Antrieb in Drehung versetzten Spindel (3) angeordnet sind, derart, daß bei Ausfall des tragenden Gewindes die Last bzw. Kraftwirkung des Geräteteiles von der Sicherheitsmutter (1) übernommen wird und durch gleich­ zeitige Änderung der Betriebsbedingungen, bspw. durch schlechteren Wirkungsgrad, eine Signalisierung des Fehler­ falles erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsmut­ ter (1) am äußeren Umfang konisch ausgebildet ist, in Rich­ tung der Verjüngung des Konusses im Abstand von mindestens einer Gewindesteigung ein Gegenstück nach Art eine Ringes (8) mit Innenkonus (14) angeordnet ist, wobei die Paßflächen der Koni in Lastrichtung liegen und die Sicherheitsmutter (1) in Achsrichtung mindestens einen Schlitz (9) aufweist, in den ein Mitnehmerlappen (10) einer Brücke (4) eingreift, die über den Ring (8) mit Innenkonus (14) hinweg mit wei­ teren Mitnehmerlappen (10) in Vertiefungen (11) des heb- und senkbaren Geräteteils eingreift, wobei die Mitnehmer­ lappen (10), die Vertiefungen (11) und der Schlitz (9) so bemessen sind, daß das Spiel ihres Eingriffes eine Annäherung der Koni nur auf ein Maß gleich oder größer als das Maß der Gewindesteigung ermöglicht, der Abstand der Koni im wesent­ lichen unveränderlich ist und die Form der Sicherheitsmutter (1) durch den Schlitz (9) und ihrer Gestaltung mit einer dünnen Wandung so nachgiebig ist, daß im Fehlerfall die nach innen gerichtete Kraftkomponente die Wandung der Sicherheits­ mutter (1) an die Spindel (3) preßt.

2. Schraubenspindelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Innenkonus (14) und die Spindelmutter (2) aus einem Stück bestehen bzw. daß das Gegenstück der Sicher­ heitsmutter (1) nach Art eines Ringes (8) mit Innenkonus (14) starr an der Spindelmutter (2) befestigt ist.

3. Schraubenspindelgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich zwischen dem Gewinde der Spindelmutter (2) und dem Innenkonus (14) eine Querschnittseinengung als Sollbruchstelle (12) befindet.

4. Schraubenspindelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Innenkonus (14) am getragenen Geräteteil starr angeordnet ist.

5. Schraubenspindelgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich zwischen Innenkonus (14) und getragenem Geräteteil eine Querschnittseinengung als Sollbruchstelle (12) befindet.

6. Schraubenspindelgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen der Koni durch zwei gegenüberliegende deckungsgleiche Ausnehmungen (15) im Ring (8) oder an der Sicherheitsmutter (1) so re­ duziert ist, daß sich die Schlitze (9) zur Verringerung der Formsteifigkeit der Sicherheitsmutter (1) durch eine er­ höhte Verformbarkeit infolge des Übergangs von flächen- auf linienwirksame Verformbelastung der Sicherheitsmutter (1) erübrigen.

7. Schraubenspindelgetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerlappen (10) der Brücke (4), die in die Schlitze (9) eingreifen, geringe Formsteifigkeit haben und durch geringe Kräfte biegsam sind.

8. Schraubenspindelgetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung der Mitnehmerlappen (10), die in die Schlitze (9) eingreifen, am Umfang der Brücke (4) gleich der Teilung der Schlitze (9) am Umfang der Sicherheits­ mutter (1) ist.

9. Schraubenspindelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Axialhalterung (16) an dem Ring (8) anliegt.

10. Schraubenspindelgetriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich Vertiefungen (11) zur Aufnahme von Mitnehmerlappen (10) am Umfang der Spindelmutter (2) befinden.