專利名稱：用于通過螺紋桿和與其配合的螺母實現的豎直或傾斜運動的機械安全機構的制作方法
用于通過螺紋桿和與其配合的 螺母實現的豎直或傾斜運動的機械安全機構本發明涉及一種機構，用來在用于相對于水平面進行豎直或非常 傾斜運動的裝置中確保安全，該裝置包括螺紋桿和至少一個配合螺母， 即包括至少一個與基座支承部相關聯的提升螺母，所述基座支承部利 用螺紋桿的轉動而運動。本發明的主要目的在于實現對提升螺母的螺紋磨損的控制，并產 生警報和/或停止操作，和/或為由前述類型的裝置移動的負載提供支 承。基本上，所述機構包括 位于所述基座支承部中的、供螺紋桿穿過的座； 位于所述座中的安全螺母，其擰于所述螺紋桿上并能夠相對于所 述座滑動；前互鎖聯接裝置，其位于所述提升螺母與所述安全螺母之間，能 夠在提升螺母的螺紋磨損超過最大安全極限時，允許所述兩個基座螺 母和安全螺母脫離；以及軸向止動構件，其位于所述安全螺母與所述基座支承部之間，用 于支承基座支承部，進而支承與其相關的阻擋結構。設置了如推力軸承之類的裝置，以便在所述負載安置于安全螺母 上從而機械地中斷負載的運動時，允許安全螺母相對于所述止動構件 轉動。可設置電警報系統之類來在安全螺母到達所述止動構件之前發揮 作用。任選地，可以設置一種系統，其適合于允許評估所述安全螺母相 對于基座支承部的位置，以及評估提升螺母所逐漸達到的磨損程度。 兩個螺母之間的互鎖聯接裝置包括帶齒的輪廓，所述輪廓的齒互相配合直到由于提升螺母的螺紋發生最大磨損而導致兩個提升螺母和安全螺母之間的滑動超出限度為止。本發明的其它特征由本說明書之后的所附權利要求書來限定。 通過閱讀說明書和附圖，將會更好地理解本發明，其中附圖示出了本發明的實際的、非限制性的實例。在附圖中
圖1A、圖1B和圖1C以部件分解透視圖示出了機構的某些部件； 圖2和圖3以不同的比例示出了在兩種不同的安裝型式下所述機構的剖面圖；圖4示出了圖2和圖3所示的剖面圖的細部，其中各部件處于提 升螺母未發生磨損的狀態下；圖5示出了根據圖2中的V-V剖開的局部放大剖面；圖6和圖7示出了與圖4相同的細部；其中各部件處于提升螺母 發生部分磨損和發生最大磨損的狀態下。根據附圖中所示，圖2中的數字200和圖3中的數字201表示待 連接至要通過豎直或傾斜螺紋桿203的轉動而豎直地或近似豎直地運 動的結構上的基座支承部；如圖2所示，支承部200可以安裝至水平 部件A;如隨后的圖所示，支承部201可以安裝至豎直壁。螺紋桿203穿過其中的基座支承部(如基座支承部201)形成提 升螺母209的容座，提升螺母209與螺紋桿203的螺紋接合以允許組 件運動。鎖環螺母213可以通過螺釘211安裝至基座支承部201;該 鎖環螺母213具有截錐形的座213A,其在安裝至基座支承部201時， 朝向提升螺母209的凸緣209A開口。套筒式筒夾215的外部呈錐形 以便與鎖環螺母213的截錐形的座213A的表面配合，該套筒式筒夾 215容置于鎖環螺母213的座213A內部；該錐形筒夾215形成用于第 二輔助帶凸緣式提升螺母217的筒形座215C;在組裝期間，螺母217 擰于螺紋桿203上，以與主提升螺母209的凸緣209A形成接觸。錐形筒夾215具有兩組縱向槽215A和215B，所述縱向槽215A 和215B分別起始于錐形筒夾的兩端并繞著所述筒夾相互交替地分布。 利用這種結構，當錐形筒夾215容置于鎖環螺母213的容座213A中時，通過該鎖環螺母213,在螺釘211朝向基座支承部201推動錐形 鎖環螺母213時，錐形筒夾215可以變形以便減小其筒形座215C的 直徑的尺寸，從而鎖定輔助帶凸緣式提升螺母217。利用這種結構，可以存在兩個帶凸緣式提升螺母，即，分別為主 提升螺母209和輔助提升螺母217。輔助螺母217擰在螺紋桿203上，直到其凸緣217A抵靠著主螺 母209的凸緣209A;此后，通過利用螺釘211鎖定錐形鎖環螺母213， 輔助螺母217的轉動就被鎖定而不能轉動，因此，兩個螺母209和217 在功能上成對地操作以便支承安置于基座支承部201上的負載，進而 支承安置于阻擋結構上的負載，該阻擋結構通過螺紋桿203的轉動而 升高和降低來進行運動。槽215A和215B保證通過錐形筒夾215實現 有效的鎖定，在通過錐形鎖環螺母213進行鎖定期間，錐形筒夾215 基本上保持其幾何形狀。所有這些使得能夠容易地保證兩個提升螺母 之間的配合工作，這兩個提升螺母必須聯合操作從而將負載分至更大 數量的接合螺紋。帶螺紋提升螺母209的上端設有一組前齒209B，所述前齒209B 伸入形成于基座支承部201中的筒形座205的內部。安全螺母220容 置于所述座205中，安全螺母220為筒形，因此能夠相對于螺紋桿203 和筒形座205的軸線沿軸向滑動；該安全螺母220 (其帶螺紋因而也 可以與螺紋桿203配合)的下方具有能夠與提升螺母209的齒209B 配合的齒220A，由于兩組齒209B和220A的齒均具有基本上平行的 輪廓，所以具有相互滑動的可能性；而且，當安全螺母220在座205 中相對于基座支承部201向上滑動而超出向上滑動的特定極限時，其 從齒209B脫離，以用于下文所示的用途。套筒226通過螺釘224設置于基座支承部200或201上方并與其 配合；所述套筒226中形成有用于推力軸承228的向下開口的座，當 安全螺母220被相對于容置它的座205向上推動時，安全螺母220的 上邊緣可以抵靠著該推力軸承228。安全套筒230的延伸部230A在推 力軸承228的內部延伸，該安全套筒230也可以與安全螺母220共同滑動，所述延伸部230A比所述安全螺母220狹小。適當的壓縮彈簧 234嵌入套筒230中，保證套筒230與安全螺母220之間的依附。因 此，根據上文可清楚，安全螺母220和安全套筒230相對于基座支承 部201和帶有軸承228的套筒226的組件同時運動，以^使實現所需的 目的。總的說來，這些目的在于當由于提升螺母在其操作期間所經 受的磨損達到磨損極限而使組件的安全條件停止存在時，獲得安全警 報或實際上使螺紋桿203和螺母209的操作停止，其中當超出該磨損 極限時安全性便停止存在并必須更換提升螺母。任選地，還可以實現 連續的浮見覺檢查，并可以測量這些螺母的逐漸磨損情況直到達到最大 極限警報，如下文所示。安全開關250通過連接元件251而安裝至基座支承部201或安裝 至緊固于該基座支承部201上的套筒226。該開關250具有頭部252， 該頭部252形成所述開關250的控制傳感器，所述傳感器能夠由帶有 調節螺釘的感應器(feeler) 254控制以到達警報位置。該感應器254 在256處連接至支承件251，并具有附件，該附件能夠由緊固至安全 套筒230的托架258來操作，因而可像安全螺母220 —樣運動。利用這種裝置(在下文中將會更清楚)，安全開關250啟動用于 表示磨損的最大安全水平的警報信號，超出該磨損的最大安全水平則 必須更換提升螺母；在這些條件下，任選地設有計時器的開關250甚 至可以引起停止螺紋桿203的轉動控制。任選地，所述的裝置還可以在該裝置的操作期間提供系統性視覺 檢查，以便通過視覺或利用測厚儀器等來評估如提升螺母209和217 之類的提升螺母的螺紋磨損的進度。這種視覺檢查可以通過位于安全 套筒230上的螺釘260來實現，該螺釘260的頭部面向與安全螺母220 一起運動的套筒226的上表面。因此，螺母220在其座205中的運動 可以通過估計螺釘260的頭部與套筒226的所述上表面之間的距離來 評估。在裝置的操作期間，隨著兩個提升螺母209和217的逐漸磨損， 相對于安全螺母220而言，兩個提升螺母209和217傾向于與基座支承部201 —起降低，安全螺母220不能轉動，因為其利用其齒220A 與螺母209的前齒209B接合。因此，通過將圖4、圖6和圖7比較可 以看出，螺母220相對于螺母209和217的組件獲得提升以到達圖7 中的位置，在圖7中，螺母220的齒220A脫離螺母209的齒209B并 且螺母220安置于軸承228上。在這些條件下，即使螺母209和217 的螺紋全部破壞，安全螺母220也能防止組件201、 226或200、 226 落下，因為通過軸承228受到負載的推力的推壓的安全螺母220仍然 隨著機械地中斷運動的螺紋桿203轉動；這樣，即使桿203繼續轉動， 也能防止任何結構落下的危險，因為通過軸承228使得能夠實現這點。在螺母220相對于組件201、 226 (或200、 226)相對提升期間， 進而隨著安全套筒230相對于所述組件逐漸提升的情況下， 一方面， 實現了對用于提前發出警報的開關250進行控制并實現了任選地停止 螺紋桿的轉動；另一方面，通過螺釘260的頭部距套筒226的距離的 變化，兩個提升螺母的螺紋的逐漸磨損可以通過視覺或使用校準測厚 儀等控制。在該裝置的安裝期間，關于開關250和關于利用螺釘260 的視覺檢查的初始校準通過分別調節感應器254和調節螺釘260的位 置實現，在進行調節之后必須利用鎖定螺母將此兩者鎖定。應當理解，附圖僅示出了通過本發明的一種實際結構方案提供的 實例，然而，在不脫離本發明所基于的構思的范圍的情況下，可以在 形式和結構方面做出各種變化。所附權利要求書中所提供的任何附圖 標記都是為了便于參考說明書和附圖來閱讀所附權利要求書，而并不 限制權利要求書所表示的保護范圍。
權利要求
1.用于通過螺紋桿和與其配合的螺母實現的豎直運動或傾斜運動的機械安全機構，包括至少一個提升螺母(209)，該提升螺母(209)與將通過螺紋桿(203)的轉動而運動的基座支承部(201)相關聯，其特征在于，該機械安全機構包括座(205)，其位于所述基座支承部(201)中，螺紋桿(203)穿過該座(205)；安全螺母(220)，其位于所述座(205)中，被擰于所述螺紋桿上并能夠相對于所述座(205)滑動；前互鎖聯接裝置(209B、220A)，其位于所述提升螺母(209)與所述安全螺母(220)之間，并能夠在提升螺母(209)的螺紋磨損超過最大安全極限時，允許所述兩個基座螺母(209)和安全螺母(220)脫離；以及軸向止動構件(228)，其位于所述安全螺母(220)與所述基座支承部(201)之間，并用于支承基座支承部(201)，進而支承與其相關聯的阻擋結構；設置了用于當負載安置于安全螺母(220)上時允許安全螺母相對于所述止動構件(228)轉動的裝置。
2. 根據權利要求1所述的機構，其特征在于，所迷安全螺母(220) 與外部元件(230)相關聯，所述外部元件適合于允許評估所述安全螺 母(220)相對于所述基座支承部(201)的位置。
3. 根據權利要求l所述的機構，其特征在于，該機構包括電安全 系統之類，以便在所述安全螺母(220)到達所述止動構件(228)時 發出警報。
4. 根據至少權利要求l所述的機構，其特征在于，所述互鎖聯接 裝置(209B、 220A)包括帶齒的輪廓，所述輪廓配合工作直到兩個所 述提升螺母(209)與安全螺母(220 )之間的滑動由于所述提升螺母 (209)的螺紋發生最大磨損而超出限度為止。
5. 根據至少權利要求l所述的機構，其特征在于，所述止動構件 (228)包括球軸承之類，并且可設置環形間隔裝置和用于減少側向摩 擦的裝置。
6. 根據前述權利要求中至少一項所述的機構，其特征在于，該機2構包括電安全開關(250)，其在所述基座支承部(201)和與所述安 全螺母(220)相關聯的所述外部元件(230)之間操作，以便產生關 于所述提升螺母(209)的螺紋的提前磨損狀態的至少一個警報。
7. 根據權利要求6所述的機構，其特征在于，所述安全開關(250 ) 包括可調節的感應器(254 )，其適合于在已經達到所述提升螺母(209 ) 的螺紋磨損的最大安全極限時啟動警報信號并隨后停止所述螺紋桿的 運動《
8. 根據至少權利要求1所述的機構，其特征在于，該機構包括基 準螺釘(260)之類，以便通過視覺和/或使用測量構件來評估所述基 座支承部(201 )和與所述安全螺母(220 )相關聯的所述外部元件(230 ) 之間的距離的增加情況，進而評估所達到的磨損狀態。
9. 根據前述權利要求中至少一項所述的機構，其特征在于，該機 構包括用于調節和校準所述基準螺釘(260)之類和/或所述安全開關 (250)的感應器(254)的裝置。
10. 用于帶有基座支承部的阻擋結構的、通過螺紋桿和與其配合 的螺母實現的豎直、傾斜和水平運動的安全安裝的裝置，其特征在于， 待固定至基座支承部(200、 201)的運動螺母(217 )由套筒式筒夾(215 ) 圍繞，該套筒式筒夾(215)外部呈錐形并帶有局部縱向槽(215A、 215B)，所述縱向槽交錯地起始于所述錐形的套筒式筒夾的兩個相對 端，所述錐形套筒式筒夾(215)容置于并鎖定于鎖環螺母(213)的 截錐形座(213A)中，該鎖環螺母(213)與所述阻擋結構的所述基 座支承部(200、 201或其它)接合。
11. 根據權利要求IO所述的裝置，其特征在于，該裝置包括至少 兩個擰于桿(203)上的、相對的螺母(209、 217)，所述提升或平移 螺母的第一螺母(209)由待運動的所述阻擋結構的所述基座支承部 (200、 201)容置并緊固至所述基座支承部(200、 201)，而另一個螺 母(217 )由螺釘裝置(211 )或類似裝置鎖定，其將所述鎖環螺母(213 ) 朝向所述基座支承部推動并推動所述鎖環螺母(213 )抵靠著所述基座 支承部。
12. 根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，兩個或兩個以上 的所述螺母(209、 217)彼此抵靠著檸上。
13. 根據權利要求10至12中至少一項所述的裝置，其特征在于， 所述兩個螺母(209、 217)帶有凸緣，并且所述提升或平移螺母(209) 的所述凸緣(209A)用于緊固至所述基座支承部，而所述錐形套筒式 筒夾(215)作用于輔助螺母(217)的凸緣(217A)上。
14. 根據前述權利要求中至少一項所述的裝置，其特征在于，該 裝置包括與前述權利要求中的部件相關聯的調節、引導和測厚構件。
15. 用于通過螺紋桿及與其配合的螺母實現的豎直或傾斜運動的 機械安全機構；全部已如上所述并通過附圖中的實例表示。
全文摘要
安全螺母(220)滑動地容置于座(205)中，螺紋桿(203)穿過該座，該安全螺母利用前互鎖裝置(209B、220A)與提升螺母(209)相聯接；當提升螺母(209)的螺紋的磨損超過安全極限時會發生脫離；由軸承(228)形成的軸向止動件安置于安全螺母(220)上，以便支承機械地中斷運動的負載。警報開關(250)在所述機械停止之前由安全螺母啟動。
文檔編號B66F7/02GK101218164SQ200680023639
公開日2008年7月9日 申請日期2006年6月7日 優先權日2005年6月10日
發明者N·布拉徹蘭特 申請人:比梅卡尼卡有限責任公司