JP2008544163A - ネジ付き棒と、それと協働するナットとによる垂直運動又は傾斜運動に対する機械式安全機構 - Google Patents

Abstract

ネジ付き棒（２０３）が貫通するシート（２０５）内にセーフティナット（２２０）が摺動可能に収容されている。前記セーフティナット（２２０）は、前方連動連結部（２０９Ｂ，２２０Ａ）によってリフティングナット（２０９）に連結されている。前記連結部は、リフティングナット（２０９）のネジ部の損耗が安全限界を超えた時に解放する。軸受（２２８）の形態の軸方向停止部材が、セーフティナット（２２０）上に載り、負荷を機械的に遮断する動きを支持する。警告スイッチ（２５０）は、前記機械的な停止の前にセーフティナットによって発せられる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ネジ付き棒及び少なくとも一つの協働するナット、言い換えれば、ネジ付き棒の回転によって動かされる基礎支持部材に関連付けられた少なくとも一つのリフティングナットから成る装置における、水平方向に対する垂直運動又は非常に傾斜した運動に対する安全を保証するための機構に関する。

本発明の主目的は、リフティングナットのネジ部の損耗を制御し、警告を発し、及び／又は動作を停止し、及び／又は前記した形式の装置によって動かされる負荷の支持部材を提供することにある。

この機構は、実質上、
・前記基礎支持部材内に、ネジ付き棒が貫通するシートを備え、
・前記シート内に、前記ネジ付き棒にネジ止めされ、前記シートに対して摺動可能であるセーフティナットを備え、
・前記リフティングナットと前記セーフティナットとの間に前方連動連結部を備え、該連結部は、リフティングナットのネジ部の損耗が、最大安全限界を超えた時に、リフティングナットとセーフティナットとを解放することができ、
・前記セーフティナットと前記基礎支持部材との間に軸方向停止部材を有し、該停止部材が、基礎指示部材及びそれに関連する抵抗構造体を支持するように作用する。
スラスト軸受のような手段が、負荷の動きを機械的に遮断するセーフティナット上に負荷がかけられた時に、前記停止部材に対するセーフティナットの回転を許容するために設けられる。

電気式警告システム又はそれと同等のシステムが、セーフティナットが前記停止部材に達する前に作用するように設けられ得る。

選択的に、基礎支持部材に対する前記セーフティナットの位置と、リフティングナットの損耗の進行度合いとを評価するのに適したシステムが設けられ得る。

二つのナットの間の連動連結部は、リフティングナットとセーフティナットとの間の摺動が、リフティングナットのネジ部の最大損耗を超えるまで、協働する歯の外形を有する。

本発明の他の特徴は添付した特許請求の範囲に限定されている。

本発明は、本発明の非限定的な実施例を示した添付図面及び以下の説明によりより良く理解される。

添付図面に示された実施例によれば、図２における符号２００及び図３における符号２０１は、構造体に連結されるべき基礎支持部材を示している。前記構造体は、垂直な又は傾けられたネジ付き棒２０３の回転によって垂直又は殆ど垂直に動かされる。支持部材２００は、図２に示すように、水平構成要素Ａに取り付けられ得、また、支持部材２０１は図３以降の図面に示されるように、垂直壁に取り付けられ得る。

前記ネジ付き棒２０３は、支持部材２０１のような基礎支持部材を貫通している。前記基礎支持部材は、リフティングナット２０９のハウジングを形成している。リフティングナット２０９は、ネジ付き棒２０３のネジ部に噛合し、組立体を動かせるようにしている。ロッキングリングナット２１３は、ネジ２１１によって基礎支持部材２０１に取り付けられ得る。このロッキングリングナット２１３は、切頭円錐型シート２１３Ａを有し、基礎支持部材２０１に取り付けられた時に、リフティングナット２０９のフランジ２０９Ａに向けて開口する。ロッキングナット２１３のシート２１３Ａの内側にはスリーブ型コレット２１５が支持されている。このコレット２１５は、ロッキングリングナット２１３の切頭円錐型シート２１３Ａの表面に合わせて外側がテーパー状に形成されている。このテーパー状コレット２１５は、第二補助フランジ付きリフティングナット２１７のための円筒状シート２１５Ｃを形成する。組み立てられている間、前記ナット２１７はネジ付き棒２０３にネジ止めされ、メインリフティングナット２０９のフランジ２０９ａに接触した状態にされる。

テーパー状コレット２１５は、二重列の長手方向スロット２１５Ａ及び２１５Ｂを有する。これらのスロット２１５Ａ及び２１５Ｂは、各々、テーパー状コレット２１５の二つの端部からのび、該コレット２１５の周りに相互に互い違いになるように配置されている。この構成により、テーパー状コレット２１５は、ロッキングリングナット２１３のシート２１３Ａ内で支持されている時に、その円筒状シート２１５Ｃの直径寸法が小さくなるように変形し得、テーパー状ロッキングリングナット２１３が、ネジ２１１で基礎支持部材２０１に向けて付勢された時に、リングナット２１３によって、補助フランジ付きリフティングナット２１７をロックし得る。

この構成により、メインリフティングナット２０９及び補助リフティングナット２１７によるフランジ付きリフティングナットの二重構造が得られる。

補助ナット２１７は、そのフランジ２１７Ａが、メインリフティングナット２０９のフランジ２０９Ａに接するまで、ネジ付き棒２０３にネジ込まれる。その後、テーパー状ロッキングリングナット２１３をネジ２１１でロックすることによって、補助リフティングナット２１７は、回転方向に反して回転してロックされ、その結果、二つのナット２０９及び２１７は、基礎支持部材２０１にかかる負荷、従って、ネジ付き棒２０３の回転を通して昇降することによって動かされるべき抵抗構造体上にかかる負荷を一対で支持するよう有効に機能する。スロット２１５Ａ及び２１５Ｂは、テーパー状コレット２１５による効果的なロックを保証し、コレット２１５は、テーパー状ロッキングリングナット２１３によってロックされている間、その形状を実質的に維持する。これら全てにより、組み合わせて作動して負荷を多数の噛合ネジ部に分散させる必要がある二つのリフティングナット間の協働を容易に保証することができる。

ネジ付きリフティングナット２０９の上端部には、一連の前歯２０９Ｂが設けられており、これら前歯２０９は、基礎支持部材２０１内に形成された円筒状シート２０５の内部に突出する。前記シート２０５の内部には、セーフティナット２２０が支持されている。このセーフティナット２２０は、円筒形であり、ネジ付き棒２０３及び円筒状シート２０５の軸線に対して軸方向に摺動可能である。このセーフティナット２２０は、ネジ付き棒２０３に合致し得るネジ山が付けられている。また、このセーフティナット２２０は、リフティングナット２０９の歯２０９Ｂに合致し得る歯２２０Ａを下方に備え、二組の歯２０９Ｂ及び２２０Ａの歯が、実質的に平行な外形を有しているので、相互に摺動可能である。さらに、セーフティナット２２０がシート２０５内で基礎支持部材２０１に対して上方に向けて摺動し、特定の上方摺動限界を超えると、以下に記載の目的のために、セーフティナット２２０は歯２０９Ｂから解放される。

基礎支持部材２００又は２０１の上方には、スリーブ２２６が設けられており、前記スリーブ２２６は、ネジ２２４によって基礎支持部材２００又は２０１に固定されている。前記スリーブ２２６の内部には、スラスト軸受２２８のために下方に向けて開口するシートが形成されている。セーフティナット２２０を、それが収容されているシート２０５に対して上方に押し上げた時、セーフティナット２２０の上縁部が前記軸受２２８で支持され得る。スラスト軸受２２８の内側には、セーフティスリーブ２３０の延長部２３０Ａがのびており、このセーフティスリーブ２３０も、セーフティナット２２０と一緒に摺動し得る。前記延長部２３０Ａは、セーフティスリーブ２３０より狭い。スリーブ２３０内に埋め込まれた適当な圧縮ばね２３４は、スリーブ２３０とセーフティナット２２０との間の密着性を保証する。上記した説明から、所望の目的を達成するために、セーフティナット２２０とセーフティスリーブ２３０とが、基礎支持部材２０１とベアリング２２８を備えたスリーブ２２６との組立体に対して、同時に動くことは明らかである。これらの目的は、全体的に見ると、リフティングナットがその動作中に受ける損耗が原因で組立体が安全状態ではなくなった時、また、損耗が、それを超えると安全ではなくなる限界に達し、リフティングナットを交換しなければならない時に、安全警告を得ることにあり、また、実際に、ネジ付き棒２０３及びナット２０９の動作を中断させることにある。選択的に、継続的な目視点検を行うことも可能であり、以下に説明するように、最大警戒限界に達するまで、これらのナットの損耗の進行を測定することも可能である。

セーフティスイッチ２５０が、連結要素２５１を用いて、基礎支持部材２０１又はそれに固定されたスリーブ２２６に取り付けられる。このスイッチ２５０は、前記スイッチ２５０の制御センサを形成するヘッド２５２を有する。前記センサは、調整ネジを備えた触覚器２５４が警告位置に達するように制御することができる。この触覚器２５４は、２５６の位置で支持部材２５１に接続され、セーフティスリーブ２３０に固定されたブラケット２５８によって動作可能な付属物(appendix)を有し、セーフティナット２２０のように動作可能である。

以下の説明でより明らかになるように、この装置によって、スイッチ２５０は、それを超えるとリフティングナットを交換する必要がある損耗の最大安全レベルを表示する警告信号を発する。これらの状態において、選択的にタイマーが設けられるスイッチ２５０は、ネジ付き棒２０３の回転制御を中断することさえもできる。

また、この装置は、選択的に、２０９や２１７のようなリフティングナットのネジの損耗の進行レベルを視覚的、又は、隙間ゲージ等を用いて評価するために、その動作中に、計画的な目視点検を提供することもできる。この目視点検は、セーフティスリーブ２３０上のネジ２６０を通して実行され得、前記ネジ２６０のヘッドは、セーフティナット２２０と共に動くスリーブ２２６の上面に面している。従って、ナット２２０のそのシート２０５内での動きは、ネジ２６０のヘッドとスリーブ２２６の前記上面との間の距離を測定することによって評価され得る。

装置の動作中、二つのリフティングナット２０９及び２１７の損耗の進行によって、これらのナットは基礎支持部材２０１と共に、セーフティナット２２０に対して下方に下がる傾向にある。この時、前記セーフティナット２２０は、その歯２２０Ａがナット２０９の前歯２０９Ｂに係合しているので回転できない。図４，６及び７を比較すると明らかなように、ナット２２０の歯２２０Ａがナット２０９の歯２０９Ｂから外れ、ナット２２０が軸受２２８で止まる図７の位置に達するまで、ナット２２０はナット２０９及び２１７の組立体に対して上方に引き上げられる。これらの状態において、セーフティナット２２０は、ナット２０９及び２１７のネジが完全に壊れた場合でさえ、組立体２０１及び２２６又は組立体２００及び２２６が落下することを防止する。軸受２２８を通した負荷の力によって圧縮されたセーフティナット２２０が、ネジ付き棒２０３と共に回転して動きを機械的に遮断するので、たとえ、棒２０３が回転し続けても、ベアリング２２８によって回転し続けることが許容され、構造体の落下は防止される。

前記組立体に対するセーフティスリーブ２３０の引き上げが進行し、組立体２０１及び２２６（又は２００及び２２６）に対してナット２２０が相対的に引き上げられている間、一方では、スイッチ２５０が事前警告を行うよう制御され、かつ、選択的に、ネジ付き棒の回転が停止され、同時に、他方では、二つのリフティングナットのネジの損耗の進行が、スリーブ２２６からのネジ２６０のヘッドの距離の変化を通して、視覚的に、又は目盛り付き隙間ゲージ等を用いて、制御され得る。装置の設定中に、触覚器２５４及びネジ２６０の位置を調整することによって、スイッチ２５０及びネジ２６０を用いた目視点検の両方に関する初期校正が行われる。触覚器２５４及びネジ２６０は両方とも、調整後に、ロックナットを用いてロックする必要がある。

図面は、単に、本発明の実用的な構成を用いて提供される一実施例を示しているだけであり、この実施例は、本発明を基礎とする概念の範囲から逸脱することなく、形態及び構造が変更され得ること理解される。添付の特許請求の範囲における参照符号は、何れも、説明及び図面を参照して特許請求の範囲を読み易くするだけのものであり、特許請求の範囲によって表される保護範囲を制限するものではない。

図１Ａ〜Ｃは、本発明に係る機構の幾つかの構成要素の分解斜視図を示している。 該機構に係る装置の断面図を示している。 該機構に係る装置の断面図を、図２とは異なる装置で、かつ、異なるスケールで示している。 リフティングナットが損耗しない状態にある構成要素を用いて、図２及び図３に示した部分の詳細を示している。 図２におけるＶ−Ｖ線拡大断面図である。 リフティングナットが部分的に損耗した状態にある構成要素を用いて、図４と同じ部分の詳細を示している。 リフティングナットが最大に損耗した状態にある構成要素を用いて、図４と同じ部分の詳細を示している。

Claims (15)

1. ネジ付き棒と、それと協働する一つ又は複数のナットとによる垂直運動又は傾斜運動に対する機械式安全機構であって、
   ネジ付き棒（２０３）の回転を通して動かされるべき基礎支持部材（２０１）に関連付けられた少なくとも一つのリフティングナット（２０９）を備えた安全機構において、
   前記基礎支持部材（２０１）内に、ネジ付き棒（２０３）が貫通するシート（２０５）を有し、
   前記シート（２０５）内に、セーフティナット（２２０）を設け、
   前記セーフティナット（２２０）が、前記ネジ付き棒（２０３）にネジ込められ、前記シート（２０５）に対して摺動可能であり、
   前記リフティングナット（２０９）と前記セーフティナット（２２０）との間に、前方連動連結部（２０９Ｂ，２２０Ａ）を備え、
   前記前方連結部（２０９Ｂ，２２０Ａ）は、リフティングナット（２０９）のネジ部の損耗が、最大安全限界を超えた時に、前記リフティングナット（２０９）及びセーフティナット（２２０）を解放することができ、
   前記セーフティナット（２２０）と前記基礎支持部材（２０１）との間に軸方向停止部材（２２８）を有し、該軸方向停止部材（２２８）が基礎支持部材（２０１）及びそれに関連した抵抗する構造体を支持するように作用し、
   セーフティナット（２２０）上に負荷がかけられた時に、前記停止部材（２２８）に対してセーフティナットを回転させる手段が設けられている
   ことを特徴とする機械式安全機構。
2. 前記セーフティナット（２２０）が外部要素（２３０）に関連付けられ、
   前記外部要素（２３０）が、基礎支持部材（２０１）に対する前記セーフティナット（２２０）の位置を測定可能にするのに適している
   ことを特徴とする請求項１に記載の安全機構。
3. セーフティナット（２２０）が前記停止部材（２２８）に達した時に警告を発する電気式セーフティシステム又はそれと同等のシステムを備えている
   ことを特徴とする請求項１に記載の安全機構。
4. 前記連動連結部（２０９Ｂ，２２０Ａ）が、歯付きの外観を有し、
   これらが、リフティングナット（２０９）とセーフティナット（２２０）との間の摺動が、リフティングナット（２０９）の最大損耗を超えるまで協働する
   ことを特徴とする請求項１に記載の安全機構。
5. 前記停止部材（２２８）が、ボールベアリング又はそれと同等の部材であり、
   環状スペーサ手段及び側面摩擦を低減させる手段が設けられ得る
   ことを特徴とする請求項１に記載の安全機構。
6. 前記基礎支持部材（２０１）と、前記セーフティナット（２２０）に関連付けられた前記外部要素（２３０）との間で作動し、
   リフティングナット（２０９）のネジ部の損耗が進行した状態にある場合に少なくとも一つの警告を発する
   電気式セーフティスイッチ（２５０）を備えている
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の安全機構。
7. 前記セーフティスイッチ（２５０）が、
   リフティングナット（２０９）のネジ部の損耗が最大安全限界に達した時に、警告信号を発し、次いでネジ付き棒の動きを停止するのに適した調整可能な触覚器（２５４）を備えている
   ことを特徴とする請求項６に記載の安全機構。
8. 視覚的に及び／又は測定部材を用いて、基礎支持部材（２０１）とセーフティナット（２２０）に関連付けられた外部要素（２３０）との間の距離の増大、従って、損耗の状態を評価するために、
   参照ネジ（２６０）又はそれと同等の部材を備えている
   ことを特徴とする請求項１に記載の安全機構。
9. 前記参照ネジ（２６０）又はそれと同等の部材及び／又はセーフティスイッチ（２５０）の触覚器（２５４）を調整し、校正する手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の安全装置。
10. ネジ付き棒と、それと協働する一つ又は複数のナットとを用いた基礎支持部材を有する抵抗構造体の垂直運動、傾斜運動及び水平運動のために設けられる安全装置において、
    基礎支持部材（２００，２０１）に固定されるべき移動ナット（２１７）が、外面がテーパー状のスリーブ型コレット（２１５）で囲まれ、
    前記コレット（２１５）が、コレットの二つの対向面から交互に伸びる並行な長手方向スロット（２１５Ａ，２１５Ｂ）を備え、
    前記テーパー状スリーブ型コレット（２１５）が、抵抗構造体の基礎支持部材（２００，２０１又はその他）に係合するロッキングリングナット（２１３）の切頭円錐形シート（２１３Ａ）内に収容され、かつ、ロックされる
    ことを特徴とする安全装置。
11. 前記ネジ付き棒（２０３）にネジ込まれた少なくとも二つの対向するナット（２０９，２１７）を備え、
    前記リフティング又は平行移動ナットの第一のナット（２０９）が、移動すべき抵抗構造体の基礎支持部材（２００，２０１）によって支持され、かつ、それに固定され、
    同時に、他方のナット（２１７）が、基礎支持部材に向けてそれに対してロッキングリングナット（２１３）を付勢するネジ手段（２１１）又はそれと同等の部材によって、固定されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の安全装置。
12. 二つ又はそれ以上のナット（２０９，２１７）が、相互にネジ止めされている
    ことを特徴とする請求項１１に記載の安全装置。
13. 二つのナット（２０９，２１７）がフランジ付きであり、
    リフティング又は平行移動ナット（２０９）のフランジ（２０９Ａ）が基礎支持部材に固定するために用いられ、
    テーパー状スリーブ型コレット（２１５）が、補助ナット（２１７）のフランジ（２１７Ａ）に作用する
    ことを特徴とする請求項１０〜１２の何れか一項に記載の安全装置。
14. 請求項１０〜１３に記載の構成要素に関連した調整部材、案内部材及び隙間ゲージ部材を備えている
    ことを特徴とする請求項１０〜１３の何れか一項に記載の安全装置。
15. ネジ付き棒と、それと協働するナットとを用いた垂直運動又は傾斜運動用に対する機械式安全機構であって、
    添付図面における実施例を用いて説明され表された全ての安全機構。

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