DD200120A1

DD200120A1 - REIBLE GEAR DRIVE FOR DRIVING A ROTATING OR LENGTH-RELATED PART

Info

Publication number: DD200120A1
Application number: DD23374781A
Authority: DD
Inventors: Wilfried Mueller
Original assignee: Wilfried Mueller
Priority date: 1981-10-01
Filing date: 1981-10-01
Publication date: 1983-03-23
Also published as: DE3227525A1; CH657904B

Abstract

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Uebertragung der Andruckkraft der Reibraeder auf die Lagerung und das Fuehrungssystem des zu bewegenden Teils zu verhindern. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass die Kraefte von zwei aequidistanten, fest mit dem verschieblichen Teil verbundenen Schienen 7, 10 aufgenommen werden. Die Erfindung ist anwendbar in Praezisionsantrieben, insbesondere von Bildwagen, Schlitten oder Kreuztischen von Koordinatenmessmaschinen oder hochgenauen Bearbeitungsmaschinen. Fig. 3The object of the invention is to prevent the transfer of the pressing force of the Reibraeder on the storage and the Fuehrungssystem the moving part. According to the invention, this object is achieved in that the forces are absorbed by two equidistant rails 7, 10 fixedly connected to the displaceable part. The invention is applicable to precision drives, in particular of image carriages, carriages or cross tables of coordinate measuring machines or high-precision processing machines. Fig. 3

Description

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Titel:Title:

Reibrädergetriebe zum Antrieb eines rotierenden oder längsverschieblichen TeilsFriction wheel gear for driving a rotating or longitudinally displaceable part

Field of application of the invention:

Die Erfindung ist anwendbar in Präzisionsantrieben, insbesondere zum Antrieb von Bildwagen, Schlitten oder Kreuztischen für Koordinatenmeßmaschinen oder hochgenauen Bearbeitungsmaschinen, .The invention is applicable to precision drives, in particular for driving picture carriages, carriages or cross tables for coordinate measuring machines or high-precision processing machines,.

Characteristic of the known technical solutions:

Es ist bekannt, bei derartigen Antrieben Reibrädergetriebe einzusetzen, da diese keine Umkehrlose aufweisen« Diese würde sich vor allem bei der Verwendung von Regelkreisen zur Steuerung der Position des Bildwagens bzw, Kreuztisches negativ bemerkbar/ machen. Die Übertragung der Bewegung erfolgt durch das Andrücken eines Reibrades gegen eine Reibfläche des zu bewegenden Teils, Die dazu aufzubringende Andruckkraft beträgt ein Vielfaches der Verschiebekraft. Bei herkömmlichen Antrieben muß diese Kraft von der Lagerung und dem Führungssystem des Bildwagens bzw, Kreuztisches und des Reibrades aufgenommen werden, was zu deren starker Belastung und damit vorzeitigem Verschleiß führt. Auch die Genauigkeit der Führung wird dadurch herabgesetzt. Außerdem erfordert das Aufbringen der erforderlichen Andruckkraft einen erheblichen Aufwand,It is known to use friction gear in such drives, since they have no backlash "This would be negative, especially in the use of control circuits for controlling the position of the image cart or, cross table negative. The transmission of the movement takes place by the pressing of a friction wheel against a friction surface of the part to be moved, the applied pressure force is a multiple of the displacement force. In conventional drives, this force must be absorbed by the bearing and the guide system of the image cart or, cross table and the friction wheel, resulting in their heavy load and thus premature wear. The accuracy of the guide is thereby reduced. In addition, the application of the required pressure force requires considerable effort,

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Aim of the invention;

Ziel der Erfindung ist es, ein Reibrädergetriebe zum Antrieb eines rotierenden oder längsverschieblichen Teils zu schaffen, das versohleißarm ist und geringeren Aufwand erfordert als bekannte Lösungen«The aim of the invention is to provide a friction-wheel gearbox for driving a rotating or longitudinally displaceable part which is low in emissions and requires less effort than known solutions.

Essence of the invention:

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, in einem Reibrädergetriebe die Übertragung der Andruckkraft auf die Lagerung und das Ptlhrungssystem des zu bewegenden Teils zu verhindern.The object of the invention is to prevent the transmission of the pressing force to the bearing and the mounting system of the part to be moved in a friction wheel gear.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Reibradgetriebe zum Antrieb eines rotierenden oder längs verschieblichen Teils, das aus einem rotierenden Antriebselement und mindestens zwei, sich auf diesem Antriebselement abwälzenden Reibrädern besteht, wobei die Achsen des Antriebselementes und der Reibräder im wesentlichen parallel stehen und die Verbindungslinien zwischen den Achsen ein Dreieck bilden, die Reibräder und/oder das Antriebselement sich gegen zwei äquidistante Schienen abstützen, wobei Jeweils ungefähr gleiche Umfangsgeschwindigkeiten aufweisende Reibräder sich vor~ zugsweise gegen dieselbe Schiene abstützen und die Drehbewegung der zur ZwisohenÜbersetzung dienenden Reibräder bzw, des Antriebselementes von der Bewegung der Schienen abgekoppelt ist.According to the invention, this object is achieved in that in a Reibradgetriebe for driving a rotating or longitudinally displaceable part, which consists of a rotating drive element and at least two, abrolling on this drive element friction wheels, wherein the axes of the drive element and the friction wheels are substantially parallel and the connecting lines between the axles form a triangle, the friction wheels and / or the drive element are braced against two equidistant rails, friction wheels each having approximately equal peripheral velocities preferably bear against the same rail and the rotational movement of the friction wheels or the drive element serving for the Zwisohen translation decoupled from the movement of the rails.

Dabei können die Schienen gerade und parallel zueinander verlaufen und vorzugsweise fest mit dem längsverschieblichen Teil verbunden sein. Weiterhin kann der Abstand der Schienen voneinander veränderlich sein und so durch Unterbrechung des Kontaktes der Reibräder mit den Schienen eine Kupplung realisiert werden. Dazu kann z„ B, die eine der Schienen exzentrisch gelagert sein. Eine weitere Möglichkeit der Realisierung der Erfindung besteht darin, die Schienen kreisförmig auszubilden undThe rails may be straight and parallel to each other and preferably be firmly connected to the longitudinally displaceable part. Furthermore, the distance between the rails can be mutually variable and thus a coupling can be realized by interrupting the contact of the friction wheels with the rails. For this purpose, one of the rails can be mounted eccentrically. Another way of implementing the invention is to form the rails circular and

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sie fest und konzentrisch zur Achse an dem rotierenden Teil anzubringen*to attach them firmly and concentrically to the axis on the rotating part *

Es ist von Vorteil, wenn die sich auf den Schienen abstützenden Reibräder zweigeteilt sind und sich mit den zwischen den beiden Teilrädern verlaufenden Achsen gegen die' Schienen abstützen* Dadurch werden die Reibräder von den Schienen geführt und es kann auf zusätzliche Führungs· mittel verzichtet werden. Außerdem können damit höhere Untersetzungen in einfacher Weise realisiert werden. Zur Realisierung noch höherer Untersetzungen kann das Reibrädergetriebe auch mehrstufig ausgeführt sein.It is advantageous if the friction wheels supported on the rails are divided into two and bear against the rails with the axles extending between the two partial wheels. As a result, the friction wheels are guided by the rails and additional guidance means can be dispensed with. In addition, higher ratios can thus be realized in a simple manner. To realize even higher reductions, the friction wheel transmission can also be designed in several stages.

Ausführungsbeispielt

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert.The invention will be explained below with reference to the drawings.

Es zeigenShow it

Pig, 1 einen Sohnitt durch ein einstufiges Reibrädergetriebe gemäß der Erfindung Pig, 2 eine Seitenansicht des einstufigen Reibräderget rieb esPig, 1 a sonitt by a single-stage Reibrädergetriebe according to the invention Pig, 2 a side view of the single-stage Reibräderget rubbed it

Pig, 3 eine Seitenansicht eines zweistufigen Reibrädergetriebes Pig, 4 einen Schnitt durch ein Reibrädergetriebe gemäß der Erfindung -zum Antrieb eines rotierenden TeilsFig. 3 is a side view of a two-stage friction wheel gear Pig; Fig. 4 is a section through a friction-wheel gear according to the invention for driving a rotating part

Ein einstufiges Reibrädergetriebe gemäß der Erfindung, wie sie in Figur 1 und 2 dargestellt ist, besteht aus zwei geteilten Reibrädern 1, 2, zwischen deren Teilen jeweils Achsen 3j 4 verlaufen. Diese Reibräder werden von einer Achse 5, die von einem quer zur Verschieberichtung nachgebend aufgehängten Motor 6 angetrieben wird, in Rotation versetzt. Die Achsen 3, 4 walzen sich dadurch auf der ersten Schiene 7 ab und bewegen diese in einer Richtung senkrecht zur Motorachse 5 entlang der von den Führungen 8, 9 bestimmten Bahn, Die Motorachse 5 stützt sich dabei gegen die zweite Schiene 10 ab, wobei ihre DrehbewegungA single-stage Reibrädergetriebe according to the invention, as shown in Figures 1 and 2, consists of two divided friction wheels 1, 2, between the parts of each axes 3j 4 run. These friction wheels are rotated by an axis 5, which is driven by a transversely to the direction yieldingly suspended motor 6, in rotation. The axles 3, 4 thereby roll off on the first rail 7 and move them in a direction perpendicular to the motor axis 5 along the path defined by the guides 8, 9. The motor shaft 5 is supported against the second rail 10, with its rotary motion

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von der Bewegung der Schiene 10 mittels des Kugellagers 11 abgekoppelt wird. Die beiden Schienen 7, 10 sind fest miteinander und mit dem anzutreibenden Schlitten 12 verbunden und verlaufen parallel zueinander. Die erforderliche Andruckkraft wird von zwei Federn 13 erzeugt, die die beiden Reibräder 1, 2 aufeinanderzuziehen, und von den beiden Schienen 7, 10 aufgenommen, ohne das Führungssystem 8, 9 zu belasten. Durch die Zweiteilung der Reibräder 1, 2 erreicht man, daß für die Reibräder keine zusätzlichen Führungen notwendig sind, sondern diese von den Schienen geführt werden.is decoupled from the movement of the rail 10 by means of the ball bearing 11. The two rails 7, 10 are fixed to each other and connected to the driven carriage 12 and parallel to each other. The required pressure force is generated by two springs 13, which pull the two friction wheels 1, 2 against each other, and taken up by the two rails 7, 10, without burdening the guide system 8, 9. Due to the division of the friction wheels 1, 2 it is achieved that no additional guides are necessary for the friction wheels, but they are guided by the rails.

Zur Realisierung einer Freihandführung kann z_# B. durch eine exzentrische Lagerung einer der beiden Schienen der Abstand zwischen den beiden Schienen 7, 10 veränderlich gestaltet werden, so daß die beiden Reibräder 1, 2 aufgrund der Fedarwirkung der Feder 13 in Berührung kommen und so die Andruokkraft der Achsen 3, 4 auf die Schiene 7 aufgehoben wird.To realize a freehand guide z _# example, by an eccentric mounting of one of the two rails, the distance between the two rails 7, be designed variably 10, so that the two friction wheels 1, 2 to come due to the Fedarwirkung of the spring 13 into contact and so the Andruokkraft the axes 3, 4 is lifted on the rail 7.

Fig. 3 zeigt ein mehrstufiges Reibrädergetriebe zur Realisierung höherer Übersetzungen. Die Antriebsachse 5 stützt, sich mittels des Kugellagers 11 gegen die Schiene 10 ab und wirkt auf die beiden Zwisohenräder 14, 15, die sich mittels Kugellager gegen die andere Schiene 7 abstützen. Von den Aclisen 16, 17 dar beiden Zwischenräder 14, .15 wird die Drehbewegung an die'beiden Reibräder 18, 19 übertragen und von deren~Achsen 20, 21 wird die Schiene 10, bewegt. ' Die nur teilweise dargestellte Föder 13 verläuft zwischen den Achsen 20, 21 und bringt zusammen mit einer gleichen, hinter den Schienen liegenden Feder die erforderliche Andruckkraft auf.Fig. 3 shows a multi-stage Reibrädergetriebe to realize higher ratios. The drive shaft 5 is supported by means of the ball bearing 11 against the rail 10 and acts on the two Zwisohenräder 14, 15, which are supported by ball bearings against the other rail 7. Of the Aclisen 16, 17 of both intermediate wheels 14, .15, the rotational movement of the'beiden friction wheels 18, 19 is transmitted and of the axes ~ 20, 21, the rail 10, is moved. The only partially illustrated Föder 13 extends between the axes 20, 21 and brings together with a same, behind the rails spring on the required pressure force.

In die Figuren 2 und 3 ist zum besseren Verständnis von, den Reibrädern 2, 15, 19 nur der eine, hinter den Schienen liegende Teil dargestellt.In the figures 2 and 3, for better understanding of, the friction wheels 2, 15, 19 only one, behind the rails lying part shown.

Das in Figur 4 dargestellte erfindungsgemäße Reibradgetriebe zum Antrieb eines rotierenden Teils besteht aus den beiden kreisförmigen und konzentrisch zur Achse desThe friction gear according to the invention shown in Figure 4 for driving a rotating part consists of the two circular and concentric with the axis of the

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Rades 22 verlaufenden Schienen 23, 24· Die mit dem (nicht dargestellten) Motor verbundene Antriebsachse 5 stützt sich mittels des Kugellagers 11 gegen die innere Achse 23 ab und treibt die beiden zweigeteilten Reibräder 1, 2, von denen hier nur eins zu sehen ist, an« Von den Achsen 3 bzw, 4 der Reibräder wird die Bewegung auf die äußere Schiene 24 übertragen. Die Andruckkraft wird wieder durch (hier nicht dargestellte) Federn aufgebracht. Auch bei dieser Ausführungsform werden die Achse des Rades 22 und die Motorachse 5 nicht mit den Andruckkräften belastet.Rades 22 extending rails 23, 24 · The drive shaft 5 connected to the (not shown) motor is supported by means of the ball bearing 11 against the inner axis 23 and drives the two two-part friction wheels 1, 2, of which only one can be seen here, The movement is transferred to the outer rail 24 from the axles 3 and 4 of the friction wheels. The pressure force is again applied by (not shown here) springs. Also in this embodiment, the axis of the wheel 22 and the motor shaft 5 are not loaded with the pressing forces.

Durch die an jeweils zwei Stellen (Achsen 3, 4 bzw, 20, 21) stattfindende Übertragung der Bewegung auf die Schiene wird die erforderliche Anpreßkraft um die Kräfte verringert, wodurch ebenfalls der Verschleiß vermindert wird bzw, die Achsen kleiner ausgeführt werden können.By taking place in two places (axes 3, 4, 20, 21) transmission of the movement on the rail, the required contact pressure is reduced by the forces, which also reduces the wear and the axes can be made smaller.

Claims

- 6 claim of invention

1. Friction wheel gear for driving a rotating or longitudinally displaceable part, consisting of a rotating drive element and at least two abrolling on this drive element friction wheels, wherein the axes of the drive element and the friction wheels are substantially parallel and the connecting lines between the axes form a triangle, characterized in that the friction wheels and / or the drive element are braced against two equidistant rails, with friction wheels having approximately equal circumferential speeds preferably resting against the same rail and the rotational movement of the friction wheels or the drive element serving as intermediate transmission being decoupled from the movement of the rails.

2. Friction wheel transmission according to item 1, characterized in that the rails are straight and parallel to each other and are preferably fixedly connected to the longitudinally displaceable part.

3. friction wheel gear according to item 1 and 2, characterized

in that the distance of the rails is variable.

4. Friction wheel transmission according to item 1, characterized in that the rails are circular and fixed and concentric with the axis mounted on the rotating part.

5. Friction wheel transmission according to one of the preceding points, characterized in that the friction wheels are supported on the rails _; are divided into two and supported with the running between the two sub-wheels axes against the rails.

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in .

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6. Friction wheel transmission according to one of the previous points, characterized in that daa friction wheel is made in several stages.

For this 1 sheet drawings

Bk / Os
05/03/1982

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