SE516204C2 - Självcentreringsanordning vid linjärenheter - Google Patents

Description

25 30 35 516 204 gi: 'å 2 En känd medbringaranordning i form av samverkande làsorgan mellan släde och skruvstöd har emellertid nack- delarna av att vara onödigt komplicerad och dessutom att utsättas för stort slitage under skruvstödens förflytt- ning fram och åter mellan stoppändlägena medelst släden, vilket ofta medför en otillfredsställande driftsäkerhet och hållbarhet hos linjärenheten.

Ofta kräver sådana samverkande làsorgan även så mycket utrymme kring linjärenheten, att det finns risk att skruvstöden under förflyttningen hakar fast i någon detalj i linjärenheten, vilket även det försämrar linjär- enhetens driftsäkerhet och hållfasthet och därmed kan leda till driftstopp. Sådana samverkande làsorgan mellan släde och skruvstöd, som ständigt hop- och frikopplas me- kaniskt med resp. från varandra, medför dessutom kraf- tigt, slagartat oljud och buller, vilket ofta upplevs som mycket störande.

Vid en annan känd och väsentligt bättre medbringar- anordning, som helt undanröjer behovet av samverkande làsorgan mellan släde och skruvstöd, har skruven och skruvstödet med varandra samverkande medbringardon, vilka vid skruvens rotation åt det ena hållet medbringar skruv- stödet från dess ena till dess andra stoppändläge och om- vänt och vilka i skruvstödets stoppändlägen glider på skruven, tills skruven ändrar rotationsriktning.

Oavsett längden pà linjärenheten och typen av medbringaranordning däri är skruven vid sina ändar cent- rerat lagrad i sina tillhörande lagringar. På grund av bl.a. nödvändiga tillverknings- och passningstoleranser och slitage mellan å ena sidan skruv och skruvstöd och å andra sidan skruvstöd och profilskena, uppstår ofta, i synnerhet efter en tids drift av linjärenheten, glapp och felinriktning av skruvstöden relativt skruven och profil- skenan. Detta i sin tur leder till skruvstöden under sin förflyttning fram och åter längs profilskenan snedbelas- tas av skruven, vanligen genom att skruven vid sin rota- tion konstant eller växelvis pressar mot den ena eller 10 15 20 25 30 35 516 2 0 4 - ' u. nu 3 andra sidan av skruvstödens genomgående urtag, vilket medför tilltagande slitage och oljud och så småningom driftstörningar eller tom. haveri.

UPPFINNINGENS ÅNDANLÅL Huvudändamàlet med föreliggande uppfinning är att undanröja de ovan beskrivna nackdelarna och att anvisa en anordning, vilken oberoende av toleranser, glapp och felinriktning av skruvstöden relativt skruven och profil- skenan ser till att skruven alltid sträcker sig möjligast rakt mellan sina lagringar vid ändarna utan att snedbe- lasta skruvstöden.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att anvisa en anordning enligt ovan, som effektivt motverkar och dämpar skruvens tendens att kröka sig eller böja ut, när den vid sin rotation uppnår kritiskt varvtal. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att anvisa en anordning, vilken är ytterst enkel och tillförlitlig till sin uppbyggnad och funktion.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att an- visa en anordning, som har mycket goda glid- och slit- egenskaper.

Ett ändamål med uppfinningen är också att anvisa en anordning, som arbetar mycket tyst.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Dessa och andra ändamål med uppfinningen uppnås på ett lika unikt som sinnrikt sätt genom ett i skruvstödets genomgående urtag anbragt självcentreringsdon. vilket så- väl vid skruvens rotation åt det ena eller andra hållet som i skruvstödets stoppändlägen anligger glidande mot skruven för att självcentrera skruven i skruvstödet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka: lO 15 20 25 30 35 516 204 4 Fig.l visar en längdsektion genom en linjärenhet en- ligt en föredragen utföringsform av uppfinningen med två skruvstöd; Fig.2 visar en tvärsektion genom linjärenheten längs linjen II-II i Fig.l; Fig.3 visar en längdsektion genom ett parti av lin- järenheten längs linjen III-III i Fig.2; Fig.4 visar en tvärsektion genom det ena skruvstödet längs linjen IV-IV i Fig.l med en första, föredragen ut- föringsform av ett självcentreringsdon.

Fig.5 visar en längdsektion längs linjen V-V i Fig.4.

Fig.6 från sidan och ovanifràn visar en i den första föredragna utföringsformen av självcentreringsdonet ingå- ende platta.

Fig.7 i en mot Fig.4 svarande tvärsektion visar en andra, föredragen utföringsform av ett självcentrerings- don i form av en hylsa.

Fig.8 visar en tvärsektion längs linjen VIII-VIII i Fig.7, och Fig.9A, 9B och 9C från sidan, ovanifràn och från än- den visar en i linjärenheten enligt Fig.l-3 ingående medbringaranordning i form av en dragstång.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I Fig.l visas en generellt med 1 betecknad linjären- het i längdsektion, vilken linjärenhet i första hand är avsedd för materialhantering inom många områden av indu- strin, där det krävs snabb och noggrann hantering av las- ter över långa avstånd.

Den på ritningarna visade, valda linjärenheten 1 har som huvudkomponenter en profilskena 2, företrädesvis en självbärande, strängpressad aluminiumprofil, och en släde 3, vilken är sammansatt av ett antal komponenter av före- trädesvis aluminium och/eller stål.

Släden 3 är så lagrad och styrd i och på profilsken- an 2, att den är glidförskjutbar fram och åter i profil- 10 15 20 25 30 35 516 204 5 skenans längdriktning, såsom visas med dubbelpilen A.

Släden 3 är i sin tur direkt eller indirekt ansluten till den last som skall hanteras.

Glidförskjutningen av släden 3 fram och åter sker under inverkan av en medelst en inte visad drivmotor àt bàda häll roterbar, gängad skruv 4 av stål eller annat lämpligt material, företrädesvis i form av en kulskruv med hög verkningsgrad. Kulskruven 4 har en gänga 5 och står pà konventionellt sätt i drivförbindelse med släden 3 via en kulmutter 6.

Skruven 4 sträcker sig vanligen bl. a. i beroende av sin längd fritt genom ett genomgående urtag 7 i ett, sà- som visas i Fig.l, eller två skruvstöd 8 på ömse sidor om släden 3. Skruvstöden 8 är av exempelvis viktskäl lämpli- gen gjorda av ett lätt material, företrädesvis sträng- pressad aluminium, plast eller liknande.

Skruvstöden 8 är i sin tur medelst en längre fram beskriven, generellt med 9 betecknad medbringaranordning förflyttbara fram och äter längs profilskenan 2 mellan stoppändlägen utmed skruven 4 och utgör som nämnts tidi- gare stödlager för skruven 4 mellan lagringar 10 för skruven vid dess fria ändar.

För att självcentrera skruven 4 i varje skruvstöd 8 under sin rotation och när skruvstöden befinner sig i sina respektive stoppändlägen är ett generellt med 11 be- tecknat självcentreringsdon anbragt i varje skruvstöds genomgående urtag 7. Varje självcentreringsdon 11 har därvid lämpligen formen av åtminstone ett glidelement 12, som glider över skruvens 4 ytterperiferi 13. Närmare be- stämt sträcker sig glidelementet eller varje glidelement 12 huvudsakligen i skruvens 4 längdriktning och belastas det eftergivligt och väsentligen radiellt mot skruven till glidande anliggning mot skruvens 4 ytterperiferi 13.

Den eftergivliga belastningen àstadkoms företrädesvis me- delst i häl 14 i varje skruvstöd 7 monterade skruvtryck- fjädrar 15, som pressar mot ut- eller baksidan 16 av var- je glidelement 12. lO 15 20 25 30 35 516 204 os: u: 6 Varje glidelementet 12 kan i sin tur vara utformat på olika sätt, och i Fig.l-6 visas en första och i Fig.7 och 8 en andra för närvarande föredragen utföringsform.

I Fig.1-6 visas glidelementet 12 vara bildat av en làngsträckta platta 17, som sträcker sig huvudsakligen i skruvens 4 längdriktning, se Fig.5. Plattan 17 är be- lastad av två skruvtryckfjädrar 15, vilka är placerade på avstånd från varandra i skruvens längdriktning, såsom också framgår av Fig.5. Plattan 17 är företrädesvis till- verkad av ett relativt hårt material, exempelvis en hård plast, med mycket goda glid- och slitegenskaper. För mot- tagning av skruvtryckfjädrarna 15 har plattan 17 vidare bottenhål 18, och på sin mot skruven 4 vända in- eller framsida 19 är plattan 17 väsentligen slät för den glid- ande och självcentrerande anliggningen mot skruvens 4 yt- terperiferi 13.

För att uppnå en så jämn och effektiv självcentre- ringsverkan som möjligt vid skruvens 4 rotation åt endera hållet och när skruvstöden 8 befinner sig i något av sina stoppändlågen är det lämpligt att fördela de som plattor 17 utformade glidelementen 12 jämnt kring skruven 4. Vid den visade utföringsformen är tre sådana plattor 17 jämnt fördelade kring skruven. Alternativt skulle dessa plattor kunna vara anordnade i en eller flera grupper kring skru- ven, vilket dock inte visas. Antalet grupper och antalet plattor i varje grupp kan variera alltefter önskan, exem- pelvis i beroende av plattornas 17 storlek i förhållande till tillhörande skruvstöd 8, lek, själva skruvstödets stor- skruvens diameter etc.

Vid den i Fig.7 och 8 visade utföringsformen av glidelementet 12 är det bildat av en i skruvens 4 längd- riktning sig sträckande hylsa 20, vilken i det visade fallet helt omsluter skruven 4 och är anbragt i mellan- rummet eller spalten mellan tillhörande skruvstöds 8 genomgående urtag 7 och skruvens 4 ytterperiferi 13. Hyl- san 20 belastas liksom plattan/plattorna 17 vid den före- gående utföringsformen eftergivligt och väsentligen radi- 10 15 20 25 30 35 s 16 2 04 šï* ëfikiLšï 7 ellt mot skruven 4. Så sker lämpligen medelst skruvtryck- fjädrar 21 motsvarande skruvtryckfjädrarna 15, vilka är placerade på avstånd från varandra i skruvens längdrikt- ning och är jämnt fördelade kring skruven 4, såsom fram- går av Fig.7 och 8. Hylsan 20 är liksom plattan/plattorna 17 företrädesvis tillverkad av ett relativt hårt materi- al, exempelvis en hård plast, med mycket goda glid- och slitegenskaper. Skruvtryckfjädrarna 21 anligger mot hyl- sans 20 utsida 22, och hylsan 20 är på sin mot skruven 4 vända insida 23 liksom plattan/plattorna 17 väsentligen slät för den glidande och självcentrerande anliggningen mot skruvens 4 ytterperiferi 13.

Hylsan 20 kan vara utformad på annat sätt än en skruven helt omslutande, i ett stycke gjord hylsa. Den skulle exempelvis kunna vara sammansatt av flera i skru- vens längdriktning koncentriskt efter varandra placerade ringar, som var och en belastas på det ovan relaterade sättet. En annan möjlighet är att slitsa hylsan i sin och skruvens längdriktning eller bygga upp hylsan av lång- sträckta bågsegment, som kan anligga mot varandra med sina långkanter eller ha ett spel mellan sig i omkrets- riktningen. Ytterligare möjliga varianter finns; allt i beroende av hylsans 20 storlek i förhållande till tillhö- rande skruvstöd 8, själva skruvstödets storlek, skruvens diameter etc., såsom nämnts tidigare.

Den tidigare nämnda och generellt med 9 betecknade medbringaranordningen för förflyttningen av skruvstöden 8 mellan deras stoppändlägen visas i Fig. 1-3 och 9A, B och C. Denna medbringaranordning 9 ansluter de båda skruvstö- den 8 på ömse sidor om släden 3 rörelsebundet med var- andra. Närmare bestämt på sådant sätt, att släden vid sin glidförskjutning åt det ena hållet under inverkan av kul- muttern 6 kommer till anliggning mot det ena skruvstödet 8 på den ena sidan om släden 3 för att förflytta detta skruvstöd från dess ena till dess andra stoppändläge un- der samtidig medbringning av det andra skruvstödet 8 på den andra sidan om släden 3 via medbringaranordningen 9. lO 15 20 25 30 35 5 1 6 2 0 4 Éï* - ~ få 8 Vid slädens glidförskjutning åt det andra hållet upprepas proceduren ovan i omvänd ordning.

Således är medbringaranordningen 9 fast ansluten till skruvstöden 8 och sträcker den sig fritt förbi slä- den 3.

Vid den i Fig.l-3 och Fig. 9A, B och C visade, före- dragna utföringsformen har medbringaranordningen 9 före- trädesvis formen av en dragstàng 24 av lämpligen sträng- pressad aluminium eller stål. Dragstàngen 24 är vid sina fria ändar 25 på lämpligt, känt sätt fäst i tillhörande skruvstöd 8, varvid den sina ändar är styrd i linjärenhe- tens l profilskena 2 förbi och pá avstånd från släden 3.

Närmare bestämt är dragstången 24 med lämpligen glidpass- ning styrd i en làngsträckt styrning 27 i profilskenan 2.

Därvid har dragstàngens 24 i styrningen 27 belägna, långsträckta styrparti 28 och själva styrningen 27 vä- sentligen komplementär profil, företrädesvis rund profil.

Vid den visade utföringsformen bildar dragstàngens 24 fria fäständar 25 vinkel, exempelvis huvudsakligen 90°, mot dess styrparti 28. Därvid har dragstången mellan vardera fäständen 25 och sitt styrparti 28 ett övergångs- parti 29, som sträcker sig genom ett mot skruvstöden 8 öppet, långsträckt urtag 30 i styrningen 27, se Fig.2.

För att styrningen av dragstàngens styrparti 28 i styr- ningen 27 inte skall äventyras har då övergàngspartiet 29 och urtaget 30 klenare, dvs. mindre, dimensioner än styr- partiet 28 och styrningen 27.

Vid en pà ritningarna inte visad utföringsform finns det två eller flera parvisa skruvstöd 8 pà ömse sidor om släden 3 Då är skruvstöden i det första paret närmast släden på ömse sidor därom rörelsebundet anslutna till varandra medelst en första dragstàng motsvarande drag- stången 24 och är skruvstöden i det eller de övriga paren bortom de närmaste parvis rörelsebundet anslutna till varandra medelst var sin ytterligare dragstàng motsvaran- de dragstàngen 24 fast längre än denna. Därvid kommer det ena skruvstödet i det första paret vid sin förflyttning lO s 1 e 2 04 šïï* von un 9 under inverkan av släden 3 vid dennas glidförskjutning åt det ena hållet längs skruven 4 till anliggning mot när- maste skruvstöd i nästa par för förflyttning av detta osv. alltefter antalet par skruvstöd och omvänt vid slä- dens 3 glidförskjutning àt det andra hållet.

Uppfinningen får naturligtvis inte anses begränsad till de visade och beskrivna utföringsformerna utan kan modifieras pà flera sätt inom ramen för det i de efter- följande patentkraven begärda patentskyddet.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 5 16 2 04 - 10 PATENTKRAV

1. Anordning vid linjärenheter (1) av den typ som (2), glidförskjutbar fram och åter under inverkan av en åt har en profilskena längs vilken en släde (3) är båda håll roterbar, gängad skruv (4), som står i drivför- bindelse med släden (3) och som på ömse sidor om släden sträcker sig fritt genom ett genomgående urtag (7) i minst ett skruvstöd (8), vilket är medelst en medbringar- anordning (9) förflyttbart fram och åter längs profilske- nan (2) mellan två stoppändlägen och vilket utgör stödla- ger för skruven (4) mellan lagringar (10) för skruven vid dess ändar, k ä n n e t e c k n a d av ett i skruvstödets (8) genomgående urtag (7) anbragt självcentreringsdon (11). eller andra hållet som i skruvstödets (8) vilket såväl vid skruvens (4) rotation åt det ena stoppändlägen anligger glidande mot skruven (4) för att självcentrera skruven i skruvstödet (8).

2. Anordning enligt krav 1, vid vilken självcentre- (ll) glider över skruvens har formen av ett glidelement (12), (13).

3. Anordning enligt krav 2, vid vilken glidelementet ringsdonet som (4) ytterperiferi (12) riktning sig sträckande, väsentligen radiellt mot skruven (17).

4. Anordning enligt krav 2 eller 3, vid vilken det är bildat av en huvudsakligen i skruvens (4) längd- eftergivligt belastad platta finns flera glidelement (12), som är jämnt fördelade och/eller är anordnade i en eller flera grupper kring skruven (4).

5. Anordning enligt krav 2, vid vilken glidelementet (12) är bildat av en i skruvens (4) sträckande, längdriktning sig skruven helt eller delvis omslutande och vä- sentligen radiellt mot skruven eftergivligt belastad hyl- sa (20). 10 15 20 25 30 35 516 204 ll

6. Anordning enligt krav 5, vid vilken hylsan (20) är anbragt i mellanrummet mellan skruvstödets (8) (13).

7. Anordning enligt krav 6, vid vilken hylsan (20) genom- gående urtag (7) och skruvens (4) ytterperiferi pà sin insida (23) anligger glidande mot skruvens (4) yt- terperiferi (13) och pä sin utsida (22) är eftergivligt belastad väsentligen radiellt mot skruven medelst àtmin- stone ett väsentligen radiellt mot skruven riktat fjäder- element (21).

8. Anordning enligt nàgot av föregående krav, vid vilken medbringaranordningen (9) ansluter skruvstöden (8) på ömse sidor om släden (3) rörelsebundet till varandra och vid vilken släden (3) vid glidförskjutning åt det ena hållet kommer till anliggning mot skruvstödet (8) pà den ena sidan om släden för att förflytta detta skruvstöd från dess ena till dess andra stoppändläge under samtidig medbringning av skruvstödet (8) pà den andra sidan om släden (3) via medbringaranordningen (9) och omvänt.

9. Anordning enligt krav 8, vid vilken medbringaran- ordningen (9) är fast ansluten till skruvstöden (8) och sträcker sig fritt förbi släden (3).

10. Anordning enligt krav 8 och 9, vid vilken medbringaranordningen (9) har formen av en dragstàng (24), skruvstöd (8) och mellan sina fäständar är styrd i lin- som vid sina fria ändar (25) är fäst i tillhörande järenhetens (1) profilskena (2) förbi och pà avstånd från släden (3).

11. Anordning enligt krav 10, vid vilken dragstàngen (24) är med passning styrd i en làngsträckt styrning (27) i linjärenhetens (1) profilskena (2), varvid dragstàngens i styrningen belägna styrparti (28) och styrningen har väsentligen komplementär profil.

12. Anordning enligt krav 11, vid vilken dragstàng- ens (24) fria fäständar (25) styrparti (28) fäständen (25) bildar vinkel mot dess och vid vilken dragstàngen mellan vardera och styrpartiet (28) har ett över- lO 15 20 516 204 12 gàngsparti (29), som sträcker sig genom ett mot skruvstö- den (8) öppet, làngsträckt urtag (30) i styrningen (27).

13. Anordning enligt krav 12, vid vilken övergångs- partiet (29) och urtaget (30) har klenare dimensioner än styrpartiet (28) och styrningen (27).

14. Anordning enligt något av krav 8-13, vid vilken det finns tvà eller flera parvisa skruvstöd (8) på ömse sidor om släden (3) och vid vilken skruvstöden i det för- sta paret närmast släden på ömse sidor därom är rörelse- bundet anslutna till varandra medelst en första dragstàng (24) och skruvstöden i det/de övriga paren bortom de när- maste är parvis rörelsebundet anslutna till varandra me- delst var sin ytterligare dragstàng, varvid det ena skruvstödet i det första paret vid sin förflyttning under inverkan av släden vid dennas glidförskjutning ät det ena hàllet längs skruven (4) kommer till anliggning mot när- maste skruvstöd i nästa par för förflyttning av detta osv. och omvänt vid slädens glidförskjutning àt det andra hållet.