DE20008048U1 - Schraubspindelmechanismus - Google Patents

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schraubspindelmechanismus. Ein herkömmlicher Schraubspindelmechanismus hat üblicherweise ein Gehäuse, einen Motor, eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle. Die Antriebswelle wird von dem Motor angetrieben, um das Drehmoment auf die Abtriebswelle zu übertragen. Die Abtriebswelle umfaßt eine Mutter, ein an der Mutter befestigtes Verlängerungsrohr und eine Schraubspindel, die von der Antriebswelle gedreht wird und mit der Mutter in Eingriff steht, um die Mutter zu drehen, die dann das

&iacgr;&ogr; Drehmoment auf die Schraubspindel überträgt und in eine axiale Vorschubkraft umwandelt, um das ein Werkzeug tragendes Verlängerungsrohr vorwärts zu bewegen. Bei längerem Gebrauch kommt es zu Verschleiß und ggfs auch zu Bruch der Mutter aufgrund der guten externen Kräfte, so daß der Schraubspindelmechanismus funktionsunfähig wird. Die Schraubspindel des Schraubspindelmechanismus ist eine Schraubspindel mit Kugellagerung oder eine ACME-Schraubspindel, wobei die Zähne der Kunststoffmutter rasch verschleißen. Es ist daher notwendig, eine Sicherungseinrichtung zum Schutz des Schraubspindelmechanismus vorzusehen.

Fig. 6 zeigt eine herkömmliche Sicherung für einen Schraubspindelmechanismus. Die Spindelmutter 53 steht mit der Schraubspindel 52 in Schraubeingriff.

Zwischen der Innenseite der Spindelmutter 53 und dem Gewinde 521 der Schraubspindel 52 sind Kugeln 50 vorgesehen, so daß die Spindelmutter 53 eine lineare Vorschubbewegung ausführt, wenn die Schraubspindel 52 von einem Motor (nicht gezeigt) gedreht wird. Die Spindelmutter 53 ist mit einer Hülse (nicht gezeigt) verbunden, die Gegenstände trägt und sie in Richtung der Schraubspindel 52 verstellt.

Es ist eine Sicherung für die Spindelmutter 53 vorgesehen, um zu verhindern, daß der Gegenstand herabfällt, wenn die Spindelmutter 53 nicht mehr normal arbeitet. Wenn beispielsweise die Kugeln 50 gebrochen sind oder ihre Lage verlassen haben, überträgt die Spindelmutter 53 kein Drehmoment mehr auf die den Gegenstand tragende Hülse. Die Spindelmutter 53 hat eine mit Innengewinde 531 versehene Verlängerung. Das Innengewinde 531 steht mit der Schraubspindel 52 in Eingriff, so daß das Innengewinde 531 die Spindelmutter 53 in ihrer Lage festhält,

wenn die Kugeln 50 nicht mehr ordnungsgemäß arbeiten. Allerdings sind die Abmessungen der Spindelmutter 53 mit dem Innengewinde 531 so groß, daß der Spindelmechanismus mit einer sehr großen Maschine verwendet werden kann. Außerdem ist es schwierig und aufwendig, die komplizierte Innengeometrie der Spindelmutter herzustellen.

Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden. Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.

Erfindungsgemäß ist für den Schraubspindelmechanismus eine Sicherungsmutter vorgesehen, die mit einem Ende der Spindelmutter durch Stifte verbunden ist. Die Sicherungsmutter besteht aus einem dauerfesten Material, so daß ihre Abmessungen vergleichsweise gering sind.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Sicherungsmutter ist für eine Massenproduktion durch Gießen geeignet, wobei die Herstellungskosten entsprechend verringert werden.

Wie erwähnt, ist die Sicherungsmutter mit der Spindelmutter durch Stifte verbunden, und die Sicherungsmutter tritt mit der Schraubspindel in Eingriff, wenn die Spindelmutter ihre Funktionsfähigkeit verliert.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schraubspindelmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Schraubspindelmechanismus in Fig. 1 mit Sicherungsmutter, Spindelmutter und Schraubspindel; Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Sicherungsmutter, die mit einer kugelgeführten Schraubspindel zusammenwirkt;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines zweiten Ausfuhrungsbeispiels der Sicherungsmutter, die wiederum mit einer kugelgeführten Schraubspindel zusammenwirkt;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Sicherungsmutter, die mit einer ACME-Schraubspindel zusammenwirkt;

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines herkömmlichen Schraubspindelmechanismus.

Der in den Fign. 1 bis 3 dargestellte Schraubspindelmechanismus weist eine Schraubspindel 32 auf, die an einem Ende mit einem ersten Kegelzahnrad 34 drehfest verbunden ist. Ein von einem Gehäuse 4 umgebener Motor 1 ist mit einer Antriebswelle 2 verbunden, auf der ein zweites Kegelzahnrad 21 fest angebracht ist, so daß bei einer Drehung der Antriebswelle 2 durch den Motor 1 die Schraubspindel 32 durch den Eingriff zwischen dem ersten Kegelzahnrad 34 und dem zweiten Kegelzahnrad 21 gedreht wird.

Eine Spindelmutter 33 steht mit der Schraubspindel 32 in Eingriff, wobei Kugeln 30 zwischen der Schraubspindel 32 und Spindelmutter 33 vorgesehen sind. Ein erstes Ende der Spindelmutter 33 hat einen buchsenförmigen Abschnitt 330, der in Längsrichtung davon abgeht und der an seiner Außenseite mit einem Gewinde versehen ist. Eine Hülse 31 der Abtriebswelle 3 steht mit dem Gewinde an der Außenseite des buchsenförmigen Abschnittes 330 der Spindelmutter 33 in Gewindeeingriff. Ein Führungsrohr 41 ist an der Außenseite der Hülse 31 angebracht, um die lineare Bewegung der Hülse 31 zu führen. Wenn daher die Schraubspindel 32 gedreht wird, bewegen sich die Spindelmutter 33 und die Hülse 31 gemeinsam in Richtung des Führungsrohres 31.

Ein zweites Ende der Spindelmutter 33 ist mit einer Sicherungsmutter 36 durch zwei Stifte 37 verbunden, die sich durch die Sicherungsmutter 36 erstrecken und mit der Spindelmutter 33 fest verbunden sind. Die Sicherungsmutter 36 besteht aus einem dauerfesten Material wie z.B. Metall und hat an ihrer Innenseite mindestens einen Gewindegang 361. Zwischen dem Gewindegang 361 und dem Gewinde 321 der Schraubspindel 32 ist ein Spalt vorhanden, wenn die Spindelmutter 33 ordnungsgemäß arbeitet.

Wenn die Spindelmutter 33 nicht mehr normal arbeitet, da beispielsweise die Kugeln 30 zu Bruch gegangen sind oder sich verschoben haben, übt ein von der Hülse 31 getragener Gegenstand (nicht gezeigt) seine Last unmittelbar auf die Si-

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cherungsmutter 36 aus, so daß der Gewindegang 361 mit dem Gewinde 321 der Schraubspindel 32 in Eingriff gelangt. Auf diese Weise kann der Gegenstand nicht herunterfallen.

Die Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Sicherungsmutter. Ein durchmesserverringerter Vorsprung 331 geht von dem zweiten Ende der Spindelmutter 33 ab, und die Sicherungsmutter 36 hat einen schürzenartigen Abschnitt 360. Der schürzenartige Abschnitt 360 ist auf dem Vorsprung 331 angeordnet, und die beiden Stifte 37 erstrecken sich durch den schürzenartigen Abschnitt 360 und stehen mit dem Vorsprung 331 radial in Eingriff.

&iacgr;&ogr; Die Sicherungsmutter 36 kann auch mit einer ACME-Schraubspindel 38 zusammenwirken, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Spindelmutter 39 besteht aus Kunststoff und steht mit der ACME-Schraubspindel 38 unmittelbar in Eingriff. Die Sicherungsmutter 36 ist mit der Spindelmutter 39 durch die Stifte 37 verbunden, und der Gewindegang 362 der Sicherungsmutter 36 ist ein ACME-Gewinde. Es sei darauf hingewiesen, daß die Stifte 37 als Federstifte ausgebildet werden können.

Claims (8)

1. Schraubspindelmechanismus mit:
einer Schraubspindel (32), die an einem Ende von einem Motor (1) gedreht wird,
einer Spindelmutter (33), die mit der Schraubspindel (32) in Eingriff steht und ein an einer Hülse (31) befestigtes erstes Ende und ein an einer Sicherungsmutter (36) befestigtes zweites Ende hat, wobei die Sicherungsmutter (36) an ihrer Innenseite mit mindestens einem Gewindegang (361) versehen ist und ein Spalt zwischen diesem Gewindegang und der Schraubspindel (32) vorhanden ist, und
mindestens einem Stift (37), der sich durch die Sicherungsmutter (36) erstreckt und mit der Spindelmutter (33) fest verbunden ist.

2. Schraubspindelmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende der Spindelmutter (33) einen buchsenförmigen Abschnitt (330) hat, der an seiner Außenseite mit einem Gewinde versehen ist, mit dem die Hülse (31) in Gewindeeingriff steht.

3. Schraubspindelmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schraubspindel (32) und der Spindelmutter (33) Kugeln (30) angeordnet sind.

4. Schraubspindelmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubspindel (32) eine ACME-Schraubspindel ist.

5. Schraubspindelmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmutter (36) aus Metall besteht.

6. Schraubspindelmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmutter (36) einen schürzenartigen Abschnitt (360) hat, der das zweite Ende der Spindelmutter (33) umgibt, und daß sich der Stift (37) durch den schürzenartigen Abschnitt (360) radial in Eingriff mit der Spindelmutter (33) erstreckt.

7. Schraubspindelmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich von dem zweiten Ende der Schraubspindel (33) ein durchmesserverringerter Vorsprung (331) weg erstreckt, an dem der schürzenartige Abschnitt (360) angebracht ist, und daß sich der Stift (37) durch den schürzenartigen Abschnitt (360) radial in Eingriff mit dem Vorsprung (3 31) erstreckt.

8. Schraubspindelmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (37) ein Federstift ist.