DD200039A1 - Waelzschneckengetriebe - Google Patents

Abstract

Ziel der Erfindung ist eine genaue mit einfachen konstruktiven Mitteln un in baulich guenstiger Ausfuehrung herstellbare Bewegungsuebertragung, bei der die Groesse der Uebersetzung nicht eingeschraenkt ist und eine hohe Steife in der Gestelleinheit sowie im Getriebezug erhalten bleibt. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Waelzschneckengetriebes, das auf Spielfreiheit einstellbar ist und/oder das Aufbringen einer definierten Vorspannung ermoeglicht, ohne dass dabei eine Veraenderung des Achsabstandes zwischen Schnecke und Schneckenrad eintritt. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass die Globoidschnecke aus zwei auf einer Schneckenwelle zueinander bewegbaren Teilschnecken besteht, die jeweils einen getrennten Waelzkoerperrueckfuehrkanal aufweisen. Fig. 1

Description

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Titel der Erfindung Wälzschneckengetriebe

-^y Anwendungsgebiet der Erfindung

.Die Erfindung betrifft ein Wälzschneckengetriebe, bestehend aus einem Schneckenrad und einer zugeordneten Globoidschnecke mit in ihrem Gang geführten Wälzkörpern und mit einem Anfang und Ende des Ganges verbindenden Wälzkörperrückführkanal.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es besteht vorzugsweise für Positionierantriebe (linear oder rotatorisch) an NC-Werkzeugmaschinen die Notwendigkeit des Einsatzes spielfreier und vorgespannter Y/älzschneckenge triebe. Das gewährleistet z. B. die Richtungsumkehr ohne Umkehrspanne.

Zum Erreichen der Spielfreiheit zwischen Schnecke und Schnekkenrad ist es bekannt, eine Achsabstandsänderung zwischen diesen Teilen vorzunehmen. Dazu sind zusätzliche Maßnahmen an der Gestelleinheit und am Getriebezug erforderlich, die deren Steife negativ beeinflussen sowie einen hohen konstruktiven Aufwand erforderlich machen.

Weiterhin sind Wälzschneckengetriebe bekannt, bei denen zum Aufbringen einer definierten Vorspannung die Schnecke mit einer Teilungsdifferenz versehen wird. Ein Schneckengetriebe solcher . Art ist in der US-PS 3 494 215; I¹ 16 h, 55/18 beschrieben. Es ist als Kugelschneckengetriebe, bestehend aus einer Globoid-

schnecke und einem entsprechend verzahnten Schneckenrad, ausgebildet. Zur Anwendung kommt eine zweigängige Schnecke, die gegenüber dem Schneckenrad eine geringe Teilungsdifferenz aufweist. Diese Teilungsdifferenz bewirkt eine Vorspannung zwischen den beiden in Eingriff befindlichen Schneckengängen.

Dieser Lösung haftet jedoch der Mangel an, daß die Vorspannung durch die Teilungsdifferenz an der Schnecke fest vorgegeben ist. Ein Nachstellen der vorgegebenen Vorspannung ist somit nicht mehr möglich»

Ein weiterer Nachteil beseht darin, daß die Größe der Übersetzung des Kugelschneckengetriebes eingeschränkt ist, da zur Erzeugung einer Teilungsdifferenz immer eine zweigängige Schnecke zur Anwendung kommen muß«.

Ziel der Erfindung .

AIa Ziel der Erfindung soll mit einfachen konstruktiven Mitteln und in baulich günstiger Ausführung eine genaue Bewegungsübertragung erreicht werden, bei der die Größe der Übersetzung nicht eingeschränkt ist und eine hohe Steife in der Gestelleinheit sowie im Getriebezug erhalten bleibt«,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälzschneckengetriebe, bestehend aus einem Schneckenrad und einer zugeordneten Globoidschnecke mit in ihrem Gang geführten Wälzkörpern und mit einem Anfang und Ende des Ganges verbindenden Wälzkörperrückführkanal, zu schaffen, das auf.Spielfreiheit einstellbar ist und/oder das Aufbringen einer definierten Vorspannung ermöglicht, ohne daß dabei eine Veränderung des Achsabstandes zwischen Schnecke und Schneckenrad eintritt.

Erfihdungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Globoidschnecke aus zwei auf einer Schneckenwelle zueinander beweg-

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baren Teilschnecken besteht, die jeweils einen getrennten Wälzkörperrückführkanal aufweisen·

Um an Jeder Teilschnecke gleiche Eingriffsbedingungen mit dem Schneckenrad zu erreichen, sind die Teilschnecken symmetrisch zur Schneckenradachse angeordnet»

Each einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung befindet sich zwischen der Schneckenwelle und den Teilschnecken jeweils eine Buchse, an deren Umfangsflachen je ein Wälzkörperrück- -^ führkanal so verläuft, daß dessen Enden über tangential zur Umfangsfläche der Buchsen gerichteten Bohrungen in den Gang d.er· Teilschnecken mit einem solchen Abstand einmünden, der etwas mehr als einer Teilung entspricht. Das Einarbeiten des Wälzkb'rperrückführkanals in die Umfangsfläche der Buchse bewirkt gegenüber dem Herstellen eines Kugelrückführkanals in eine massive Schnecke bedeutende Einsparungen beim Fertigungsprozeß·

Um ein Durchbiegen der Teilschnecken im Bereich der Buchsen zu vermeiden, ist zwischen diesen Teilen ein Stützring angeordnet, der am Umfang der Schneckenwelle und (fern Innenzylinder jeder Teilschnecke zur Anlage kommt· ) Zum Verstellen der Teilschnecken in axialer Richtung ist mit der Schneckenwelle ein Stellelement beweglich verbunden, welches an der äußeren Seitenfläche der Teilschnecke anliegt. Das Begrenzen,des Verstellweges der äußeren Teilschnecke wird durch einen zwischen den Teilschnecken befindlichen Distanzring hervorgerufen.

; Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind- die Buchsen· : aus elastischem Material hergestellt. Dadurch wird beim Einstellen einer definierten Vorspannung aufgrund der festgelegten Stärke des Distanzringes eine Überbestimmung zwischen den Teilschnecken, der Buchsen und den Stützring vermieden.

Au.3führungsbei spiel

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Aus-

führungsbeispiela näher erläutert·

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Figo 1 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Globoidschnecke mit eingreifendem Schneckenrad und

Pig· 2 einen Schnitt nach Linie A-A gemäß Fig· 1·

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Kugelschneckengetriebe, das aus einer eingängigen Globoidschnecke und einem entsprechend verzahnten Schneckenrad besteht, wobei sich zwischen diesen Teilen eine endlose Reihe von Kugeln zur Übertragung der Antriebskraft befindet·

Erfindungsgemäß besteht die Globoidschnecke aus zwei Teilschnecken 1,2 , die auf einer Schneckenwelle 3 durch eine Paßfeder 4 drehfest sowie in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbar angeordnet sind, wobei sich die Teilschnecke 2 an einem Bund der Schneckenwelle 3 abstützt. Die Teilschnecken 1,2 befinden sich dabei symmetrisch zu einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Schneckenradachse·

Jede Teilschnecke 1,2 ist in ihrem im Querschnitt halbkreisförmigen Gang über mehr als eine Teilung mit einer endlosen Reihe Kugeln 5 belegt, die mit der im Querschnitt ebenfalls halbkreisförmigen Verzahnung eines Schneckenrades 6 formschlüssig in Eingriff stehen· Weiterhin ist zwischen der Schneckenwelle 3 und jeder Teilschnecke 1,2 jeweils eine Buchse 7,8 aus Kunststoff angeordnet· An deren Umfangsflachen verläuft je ein Kugelrückführungskanal 9,10 so,- daß dessen Enden über tangential zur Umfangsflache der Buchsen 7,8 gerichtete Bohrungen 11,12,13,14 in den Gang der Teilschnecken 1,2 mit einem solchen Abstand einmünden, der mehr als einer Teilung entspricht·

Somit werden die Kugeln 5 nach mindestens einer Teilung Umlauf in jedem Gang der Teilschnecken 1,2 über jeweils ein

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in den Gang hineinragendes Ablenkelement 15 in die Bohrungen 12,14 zum Kugelrückführkanal 9,10 geleitet und gelangen am anderen Ende jedes Kugelrückführkanals 9_t10 über die Bohrungen 11,13 und jeweils ein Ablenkelement 15 erneut in den Gang der Teilschnecken 1,2· Dadurch wird in jeder Teilschnekke 1,2 ein gesonderter Kugelkreislauf gebildet, der jeweils von der Eingriffsstelle mit dem Schneckenrad 6 zur Schneckenwelle 3 den gleichen radialen Abstand hat»

Auf einem Gewindestück der Schneckenwelle 3 ist drehbar und an der äußeren Seitenfläche der Teilschnecke 1 anliegend, eine Gewindemutter 16 angeordnet. Mit Abstand, zwischen den Buchsen 7j8 befindet sich ein Stützring 17» der sowohl am Umfang der Schneckenwelle 3 als auch an jedem Innenzylinder der Teilschnecken 1,2 zur Anlage kommt· Zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnflächen der Teilschnecken 1,2 kommt ein Distanzring 18 zum Einsatz· Durch eine den freien Raum der Teilschnecken 1,2 umschließenden Abdeckung 19, die globoidisch gestaltet ist, werden die Kugeln 5 am Herausfallen aus dem Gang jeder Teilschnecke 1,2 gehindert·

Durch Drehen der Gewindemutter 16 bewegt sich die Teilschnecke 1 auf der Schneckenwelle 3 in Richtung der Teilschnecke 2, und erzeugt über die Kugeln 5 einen axialen Druck gegen die Planken der Verzahnung des Schneckenrades 6· Das Begrenzen des Verstellweges der Teilschnecke 1 erfolgt durch den Distanzring 18» Wird dieser auf eine vorbestimmbare Dicke gebracht, so ist damit gewährleistet, daß das Kugelschneckengetriebe entweder spielfrei eingestellt oder mit einer de-r finierten Vorspannung versehen_vwerden kann. Vorteilhaft wirkt sich dabei aus, daß dies mit einfach gestalteten konstruktiven Mitteln erfolgt und darüberhinaus eine hohe Steife in der Gestelleinheit und im Getriebezug durch die Beibehaltung des Achsabstandes erhalten bleibt· · .

Claims (1)

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   Erfind_iunggajna|i>ruch

   1, Wälzschneckengetriebe, bestehend aus einem Schneckenrad und einer zugeordneten Globoidschnecke mit in ihrem Gang geführten Wälzkörpern und mit einem Anfang und Ende des Ganges verbindenden Wälzkörperrückführkanal, gekennzeichnet dadurch,

   daß die Globoidschnecke aus zwei auf einer Schneckenwelle (3) zueinander bewegbaren Teilschnecken (1,2) besteht, die jeweils einen getrennten Wälzkörperrückführkanal (9,10) aufweisen» '

   2e Wälzschneckengetriebe nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,

   daß die Teilschnecken (1,2) symmetrisch·zur Schneckenradachse angeordnet sind«

   3· Y/älzschneckengetriebe nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch,

   daß sich zwischen der Schneckenwelle (3) und den Teilschnekken (1,2) jeweils eine Buchse (7?8) befindet, an deren Umfangsflächen je ein Wälzkörperrückführkanal (9,10) so verläuft, daß dessen Enden über tangential zur Umfangsflache der Buchsen (7,8) gerichteten Bohrungen (11,12,13,14) in den Gang der Teilschnecken (1,2) mit einem solchen Abstand einmünden, der etwas mehr als einer Teilung entspricht,

   4*-Wälzschneckengetriebe nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch,

   daß zwischen den Buchsen (7,8) ein Stützring (17) angeordnet ist, der am Umfang der Schneckenwelle (3) und dem Innenzylinder jeder Teilschnecke (1,2) zur Anlage kommt«,

   5» Wälzschneckengetriebe nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch,

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   daß mit der Schneckenwelle (3) ein Stellelement (16) beweglich verbunden ist, welches an der äußeren Seitenfläche der Teilschnecke (1) anliegt·

   6. Wälzschneckengetriebe nach Punkt 1 bis 5> gekennzeichnet dadurch,

   daß sich zwischen den gegenüberliegenden Seitenflächen der Teilschnecken (1,2) ein Distanzring (18) befindet,

   " ) 7· Wälzschneckengetriebe nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch,
   daß die Buchsen (7»8) aus elastischem Material bestehen»

   Hierzu %. ...Seiten Zeichnungen