CH655888A5 - Slide drive device for a machine tool - Google Patents

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Abstract

A hardened and tensioned steel belt (7) endlessly closed upon itself is available as a power-transmission member between a drive wheel (4) and the slide (1) to be moved. One strand of the steel belt (7) is connected to the slide. The steel belt (7) has at least one longitudinal row of holes (8) which are located at a uniform distance from one another and are in engagement free from play with lugs on the periphery of the drive wheel. Particular advantages of the design are: low mass, freedom from play, freedom from maintenance. <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Schlittenantriebsvorrichtung für Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Antriebskraftübertragungsglied zwischen einem Antriebsrad (4) und dem Schlitten (1) ein endlos in sich geschlossenes, auch über ein Umlenkrad (6) geführtes, unter Längsspannung stehendes, gehärtetes Stahlband (7) aufweist, das mindestens eine Längsreihe von in einheitlichem Abstand voneinander gelegenen Löchern (8) hat, in welche im Bereich des Antriebsrades spielfrei Nocken (5a) eingreifen, die am Umfang desselben herausragend angeordnet sind.



   2. Schlittenantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Lichtschranke (14, 15) aufweist, welche die Löcher im Stahlband abfühlt zwecks Lieferns einer Information über den vom Stahlband zurückgelegten Weg.



   Die Erfindung betrifft eine Schlittenantriebsvorrichtung für Werkzeugmaschine.



   Bekannte derartige Vorrichtungen arbeiten mit einer Kombination   Zahnritzel-Zahnstange,    Kettenrad-Gliederkette,   Zahnrad-Zahnriemen    oder mit einer Kugelumlauf Gewindespindel.



   Die Erfindung bezweckt eine Ausbildung zu schaffen, die massenarm, spielfrei und wartungsfrei und zudem noch billig ist.



   Die Lösung dieser Aufgabe wird in einer Ausbildung gesehen, wie sie im Patentanspruch 1 umschrieben ist.



   Die Erfindung wird nachfolgend anhand beiliegender Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles,
Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1, und
Fig. 3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, eines zugehörigen Antriebsrades.



   In Fig. 1 ist mit 1 ein Schlitten einer Werkzeugmaschine bezeichnet, der in Richtung des Doppelpfeiles 2 hin- und herbeweglich geführt ist. Es kann sich beispielsweise um den Schlitten einer Maschine des in der CH-Patentschrift 511 086 beschriebenen Typs handeln, mit der in Platten Schlitze eingesägt und/oder Nuten eingefräst werden, wobei gewisse Masse mit höchster Genauigkeit eingehalten werden müssen.



  Als Antriebsquelle dient beispielsweise ein elektrischer Schrittmotor, der über Untersetzungsgetriebe auf eine Antriebswelle einwirkt. Auf dieser sitzt ein Antriebsrad 4 fest, das einen Kranz von radialen Bohrlöchern hat, in die Bölzchen 5 eingepresst sind, so dass ein Endteil 5a mit kugelkalottenförmig gewölbter Stirnfläche um beispielsweise   0,2-0,3    mm herausragt. Ein endlos in sich geschlossenes, auch über ein Umlenkrad 6 geführtes, unter Längsspannung stehendes, gehärtetes Stahlband 7, dessen Breite z. B. 20 mm und dessen Dicke beispielsweise 0,15 mm beträgt, hat eine Längsreihe von runden Löchern 8, die im Bereich des Antriebsrades 3 spielfrei mit den Endteilen 5a einiger der Bölzchen 5 in Eingriff stehen.

  Nach der Darstellung in den Fig. 1 und 3 erstrecken sich beide Bandtrume durch eine im Querschnitt rechteckförmige, den Schlitten 1 durchsetzende Öffnung 9, deren eine Seitenwand mit zwei Bölzchen 10 besetzt ist, welche etwas in diese Öffnung hineinragen und dabei je ein Loch 8 in einem Endteil des Stahlbandes spielfrei durchsetzen. Ein mit Ansenkungen 11 besetztes Stahlplättchen 12 ist durch eine Schraube 13 gegen die Stahlbandendteile gepresst, die an besagten Seitenwänden anliegen. Das Stahlband 7 ist so  endlos  gemacht und zugleich mit dem Schlitten 1 verbunden. Das (nicht gezeigte) Lager des Umlenkrades 6 (bzw. dessen Achse) ist in Richtung des Doppelpfeiles 2 verstellbar, damit das Stahlband 7 im gewünschten Ausmass gespannt werden kann.



   In einer Variante könnte das (dann breitere) Stahlband 8 zwei Längsreihen von Löchern haben, das Antriebsrad entsprechend zwei Kränze von Bölzchen 5 haben. Einer dieser Kränze könnte in einer Scheibe sitzen, die gegen einen den anderen Kranz tragenden Teil des Antriebsrades beispielsweise nach Lösen von Schrauben geringfügig dreheinstellbar wäre, oder beispielsweise unter Federeinwirkung stets verdrehbar wäre, zur Eliminierung jedes Spieles zwischen Stahlband und Antriebsrad in Umfangsrichtung. Die Löcher 8 und die mit ihnen zusammenwirkenden Bölzchenteile 5a (letztere können verallgemeinert aus irgendwelchen Nocken am Umfang des Antriebrades bestehen) könnte eine andere als eine kreisrunde Form haben. Die Fig. 4, 5, 6 und 7 zeigen Varianten der Form der Löcher. Weitere Varianten ergeben sich ohne weiteres bei anderer Querschnittsform der  Nokken .

 

   In der Fig. 1 ist des weiteren gezeigt, wie eine Lichtschranke, bestehend aus Lichtquelle 14 und Fotozelle 15 angeordnet werden kann, um die Löcher im Stahlband 7 abzufühlen zwecks Lieferns einer Information über den vom Stahlband zurückgelegten Weg. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. Carriage drive device for machine tools, characterized in that it has, as the driving force transmission member between a drive wheel (4) and the carriage (1), an endlessly closed, also via a deflection wheel (6) guided, under longitudinal tension, hardened steel band (7) , which has at least one longitudinal row of holes (8) located at a uniform distance from one another, into which cams (5a) engage without play in the area of the drive wheel and are arranged in an outstanding manner on the circumference thereof.



   2. Carriage drive device according to claim 1, characterized in that it has a light barrier (14, 15) which senses the holes in the steel strip in order to provide information about the path covered by the steel strip.



   The invention relates to a carriage drive device for machine tools.



   Known devices of this type work with a combination toothed rack and pinion, sprocket link chain, toothed toothed belt or with a ball screw thread.



   The invention aims to provide an education that is low in mass, free of play and maintenance-free and also cheap.



   The solution to this problem is seen in a training as described in claim 1.



   The invention is explained below with reference to the accompanying drawing, for example. Show it:
1 is a schematic, perspective view of an embodiment,
Fig. 2 is a partial section along the line II-II of Fig. 1, and
Fig. 3 is a plan view, partly in section, of an associated drive wheel.



   In Fig. 1, 1 denotes a carriage of a machine tool, which is guided to move back and forth in the direction of the double arrow 2. It can be, for example, the slide of a machine of the type described in Swiss Patent 511 086, with which slots are sawn into slabs and / or grooves are milled in, certain dimensions having to be maintained with the greatest accuracy.



  An electric stepper motor, for example, acts as a drive source and acts on a drive shaft via reduction gears. A drive wheel 4, which has a ring of radial boreholes into which bolts 5 are pressed, is fixed on this, so that an end part 5a with a spherically domed end surface protrudes, for example, 0.2-0.3 mm. An endlessly self-contained, also guided over a deflection wheel 6, under longitudinal tension, hardened steel strip 7, the width of which, for. B. 20 mm and its thickness, for example, 0.15 mm, has a longitudinal row of round holes 8, which are free of play in the area of the drive wheel 3 with the end parts 5a of some of the studs 5 in engagement.

  1 and 3, both belt strands extend through an opening 9 which is rectangular in cross section and passes through the carriage 1, one side wall of which is occupied by two bolts 10 which protrude somewhat into this opening and each have a hole 8 in Push an end part of the steel band through without play. A steel plate 12 covered with countersinks 11 is pressed by a screw 13 against the steel strip end parts which abut said side walls. The steel belt 7 is made endless and at the same time connected to the carriage 1. The (not shown) bearing of the deflection wheel 6 (or its axis) is adjustable in the direction of the double arrow 2 so that the steel band 7 can be tensioned to the desired extent.



   In a variant, the (then wider) steel strip 8 could have two longitudinal rows of holes, and the drive wheel could accordingly have two rings of bolts 5. One of these wreaths could be seated in a disk that could be rotated slightly against a part of the drive wheel bearing the other wreath, for example after loosening screws, or would always be rotatable under the action of springs, for example, to eliminate any play between the steel belt and the drive wheel in the circumferential direction. The holes 8 and the bolt parts 5a cooperating with them (the latter can generally consist of any cams on the circumference of the drive wheel) could have a shape other than a circular shape. 4, 5, 6 and 7 show variants of the shape of the holes. Other variants are readily available with a different cross-sectional shape of the cam.

 

   1 also shows how a light barrier consisting of light source 14 and photocell 15 can be arranged in order to sense the holes in steel strip 7 in order to provide information about the path covered by the steel strip.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE 1. Schlittenantriebsvorrichtung für Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Antriebskraftübertragungsglied zwischen einem Antriebsrad (4) und dem Schlitten (1) ein endlos in sich geschlossenes, auch über ein Umlenkrad (6) geführtes, unter Längsspannung stehendes, gehärtetes Stahlband (7) aufweist, das mindestens eine Längsreihe von in einheitlichem Abstand voneinander gelegenen Löchern (8) hat, in welche im Bereich des Antriebsrades spielfrei Nocken (5a) eingreifen, die am Umfang desselben herausragend angeordnet sind.  PATENT CLAIMS 1. Carriage drive device for machine tools, characterized in that it has, as the driving force transmission member between a drive wheel (4) and the carriage (1), an endlessly closed, also via a deflection wheel (6) guided, under longitudinal tension, hardened steel band (7) , which has at least one longitudinal row of holes (8) located at a uniform distance from one another, into which cams (5a) engage without play in the area of the drive wheel and are arranged in an outstanding manner on the circumference thereof. 2. Schlittenantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Lichtschranke (14, 15) aufweist, welche die Löcher im Stahlband abfühlt zwecks Lieferns einer Information über den vom Stahlband zurückgelegten Weg.  2. Carriage drive device according to claim 1, characterized in that it has a light barrier (14, 15) which senses the holes in the steel strip in order to provide information about the path covered by the steel strip. Die Erfindung betrifft eine Schlittenantriebsvorrichtung für Werkzeugmaschine.  The invention relates to a carriage drive device for machine tools. Bekannte derartige Vorrichtungen arbeiten mit einer Kombination Zahnritzel-Zahnstange, Kettenrad-Gliederkette, Zahnrad-Zahnriemen oder mit einer Kugelumlauf Gewindespindel.  Known devices of this type work with a combination toothed rack and pinion, sprocket link chain, toothed toothed belt or with a ball screw thread. Die Erfindung bezweckt eine Ausbildung zu schaffen, die massenarm, spielfrei und wartungsfrei und zudem noch billig ist.  The invention aims to provide an education that is low in mass, free of play and maintenance-free and also cheap. Die Lösung dieser Aufgabe wird in einer Ausbildung gesehen, wie sie im Patentanspruch 1 umschrieben ist.  The solution to this problem is seen in a training as described in claim 1. Die Erfindung wird nachfolgend anhand beiliegender Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles, Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1, und Fig. 3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, eines zugehörigen Antriebsrades.  The invention is explained below with reference to the accompanying drawing, for example. Show it: 1 is a schematic, perspective view of an embodiment, Fig. 2 is a partial section along the line II-II of Fig. 1, and Fig. 3 is a plan view, partly in section, of an associated drive wheel. In Fig. 1 ist mit 1 ein Schlitten einer Werkzeugmaschine bezeichnet, der in Richtung des Doppelpfeiles 2 hin- und herbeweglich geführt ist. Es kann sich beispielsweise um den Schlitten einer Maschine des in der CH-Patentschrift 511 086 beschriebenen Typs handeln, mit der in Platten Schlitze eingesägt und/oder Nuten eingefräst werden, wobei gewisse Masse mit höchster Genauigkeit eingehalten werden müssen.  In Fig. 1, 1 denotes a carriage of a machine tool, which is guided to move back and forth in the direction of the double arrow 2. It can be, for example, the slide of a machine of the type described in Swiss Patent 511 086, with which slots are sawn into slabs and / or grooves are milled in, certain dimensions having to be maintained with the greatest accuracy. Als Antriebsquelle dient beispielsweise ein elektrischer Schrittmotor, der über Untersetzungsgetriebe auf eine Antriebswelle einwirkt. Auf dieser sitzt ein Antriebsrad 4 fest, das einen Kranz von radialen Bohrlöchern hat, in die Bölzchen 5 eingepresst sind, so dass ein Endteil 5a mit kugelkalottenförmig gewölbter Stirnfläche um beispielsweise 0,2-0,3 mm herausragt. Ein endlos in sich geschlossenes, auch über ein Umlenkrad 6 geführtes, unter Längsspannung stehendes, gehärtetes Stahlband 7, dessen Breite z. B. 20 mm und dessen Dicke beispielsweise 0,15 mm beträgt, hat eine Längsreihe von runden Löchern 8, die im Bereich des Antriebsrades 3 spielfrei mit den Endteilen 5a einiger der Bölzchen 5 in Eingriff stehen. An electric stepper motor, for example, acts as a drive source and acts on a drive shaft via reduction gears. A drive wheel 4, which has a ring of radial boreholes into which bolts 5 are pressed, is fixed on this, so that an end part 5a with a spherically domed end surface protrudes, for example, 0.2-0.3 mm. An endlessly self-contained, also guided over a deflection wheel 6, under longitudinal tension, hardened steel strip 7, the width of which, for. B. 20 mm and its thickness, for example, 0.15 mm, has a longitudinal row of round holes 8, which are free of play in the area of the drive wheel 3 with the end parts 5a of some of the studs 5 in engagement. Nach der Darstellung in den Fig. 1 und 3 erstrecken sich beide Bandtrume durch eine im Querschnitt rechteckförmige, den Schlitten 1 durchsetzende Öffnung 9, deren eine Seitenwand mit zwei Bölzchen 10 besetzt ist, welche etwas in diese Öffnung hineinragen und dabei je ein Loch 8 in einem Endteil des Stahlbandes spielfrei durchsetzen. Ein mit Ansenkungen 11 besetztes Stahlplättchen 12 ist durch eine Schraube 13 gegen die Stahlbandendteile gepresst, die an besagten Seitenwänden anliegen. Das Stahlband 7 ist so endlos gemacht und zugleich mit dem Schlitten 1 verbunden. Das (nicht gezeigte) Lager des Umlenkrades 6 (bzw. dessen Achse) ist in Richtung des Doppelpfeiles 2 verstellbar, damit das Stahlband 7 im gewünschten Ausmass gespannt werden kann. 1 and 3, both belt strands extend through an opening 9 which is rectangular in cross section and passes through the carriage 1, one side wall of which is occupied by two bolts 10 which protrude somewhat into this opening and each have a hole 8 in Push an end part of the steel band through without play. A steel plate 12 covered with countersinks 11 is pressed by a screw 13 against the steel strip end parts which abut said side walls. The steel belt 7 is made endless and at the same time connected to the carriage 1. The (not shown) bearing of the deflection wheel 6 (or its axis) is adjustable in the direction of the double arrow 2 so that the steel band 7 can be tensioned to the desired extent. In einer Variante könnte das (dann breitere) Stahlband 8 zwei Längsreihen von Löchern haben, das Antriebsrad entsprechend zwei Kränze von Bölzchen 5 haben. Einer dieser Kränze könnte in einer Scheibe sitzen, die gegen einen den anderen Kranz tragenden Teil des Antriebsrades beispielsweise nach Lösen von Schrauben geringfügig dreheinstellbar wäre, oder beispielsweise unter Federeinwirkung stets verdrehbar wäre, zur Eliminierung jedes Spieles zwischen Stahlband und Antriebsrad in Umfangsrichtung. Die Löcher 8 und die mit ihnen zusammenwirkenden Bölzchenteile 5a (letztere können verallgemeinert aus irgendwelchen Nocken am Umfang des Antriebrades bestehen) könnte eine andere als eine kreisrunde Form haben. Die Fig. 4, 5, 6 und 7 zeigen Varianten der Form der Löcher. Weitere Varianten ergeben sich ohne weiteres bei anderer Querschnittsform der Nokken .  In a variant, the (then wider) steel strip 8 could have two longitudinal rows of holes, and the drive wheel could accordingly have two rings of bolts 5. One of these wreaths could be seated in a disk that could be rotated slightly against a part of the drive wheel bearing the other wreath, for example after loosening screws, or would always be rotatable under the action of springs, for example, to eliminate any play between the steel belt and the drive wheel in the circumferential direction. The holes 8 and the bolt parts 5a cooperating with them (the latter can generally consist of any cams on the circumference of the drive wheel) could have a shape other than a circular shape. 4, 5, 6 and 7 show variants of the shape of the holes. Other variants are readily available with a different cross-sectional shape of the cam.   In der Fig. 1 ist des weiteren gezeigt, wie eine Lichtschranke, bestehend aus Lichtquelle 14 und Fotozelle 15 angeordnet werden kann, um die Löcher im Stahlband 7 abzufühlen zwecks Lieferns einer Information über den vom Stahlband zurückgelegten Weg. **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  1 also shows how a light barrier consisting of light source 14 and photocell 15 can be arranged in order to sense the holes in steel strip 7 in order to provide information about the path covered by the steel strip. ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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