DD229065A1 - Einrichtung zur lastabhaengigen regelung der vorspannkraft - Google Patents

Abstract

Die Einrichtung zur lastabhaengigen Regelung/Steuerung der Vorspannkraft fuer die Spielfreiheit wird bei einem Drehtischantrieb an Werkzeugmaschinen angewendet. Ziel der Erfindung ist eine staendige feste spielfreie Anlage der treibenden Flanken beider Drehrichtungen, die auch bei Lastaenderungen und Lastumkehr sowie Teilungsungenauigkeiten im gesamten Drehmomentbereich erhalten bleibt. Die erfindungsgemaesse Loesung besteht darin, dass die Schneckenwelle in einer Schwinge dreh- aber axial unverschiebbar gelagert ist, die Achse der Schwinge parallel zur Schneckenwelle angeordnet ist und an der Schwinge ein Hebelarm vorhanden ist, mit dem ein zweiseitig wirkender last- und/oder geschwindigkeitsabhaengiger Stellantrieb in Eingriff ist. Fig. 2

Description

Titel der Erfindung

Einrichtung zur lastabhängigen Regelung der Vorspannkraft

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur lastabhängigen Regelung/Steuerung der Vorspannkraft für die Spielfreiheit in einem Drehtischantrieb bei Werkzeugmaschinen, der aus einem Tischschneckenrad besteht, mit dem eine im Achsabstand veränderliche Schnecke in Eingriff ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind vorgespannte Drehtischantriebe bekannt. Diese bestehen aus zwei koaxial angeordneten Antriebsschnecken, die gemeinsam angetrieben werden. Dede Antriebsschnecke treibt über ein Schneckenrad ein Antriebsritzel an, das mit dem zentralen Zahnrad in Eingriff steht. Zwischen beiden Antriebsschnecken ist die Schneckenwelle geteilt und durch eine Vielkeilmuffe drehfest aber verschiebbar miteinander verbunden

Durch Gewindemuttern an den Lagerstellen der Schneckenwelle

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und Gewindeansätze auf der Schneckenwelle sind die axialen Lagen der Antriebssehnecken unabhängig voneinander einstellbar. Die Einstellung erfolgt derart, daß vom ersten Antriebsritzel die linken Zahnflanken an den Zähnen des zentralen Zahnrades anliegen und vom zweiten Antriebsritzel die rechten Zahnflanken anliegen.

Diese konstante Vorspannung kann nicht berücksichtigen, daß durch Teilungsungenauigkeiten in den beteiligten Zahnrädern der Vorspannwert schwankt. Weiterhin muß auch außer Betracht bleiben, daß der Vorspannwert für die Erzielung einer Spielfreiheit der Belastung des Antriebes angepaßt sein müßte. (Bedienanleitung für Werkstückträger-Rundtisch der Fa. Scharmann Nr. 87007300-1, Seiten 2 u. 4). Es ist weiterhin bekannt, den Achsabstand zwischen Schnekkenrad und Schnecke nachstellbar zu gestalten. Da die Nachstellung nur periodisch erfolgt, gelten auch hierfür die vorstehend angeführten Nachteile. (DE 478 968, 47h, 3)

Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung soll das Schneckengetriebe so verspannt werden, daß ständig eine feste spielfreie Anlage der treibenden Flanken beider Drehrichtungen besteht, die auch bei Laständerungen und Lastumkehr sowie Teilungsungenauigkeiten im gesamten Drehmomentenbereich erhalten bleibt.

Wesen der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur lastabhängigen Regelung/Steuerung der Vorspannkraft für die Spielfreiheit in einem Drehtischantrieb bei Werkzeugmaschinen, der aus einem Tischschneckenrad besteht, mit dem eine im Achsabstand veränderliche Sehnecke in Eingriff ist, zu schaffen, die sowohl die lastabhängigen als auch die tei-

lungsabhängigen Vorspannungsänderungen unmittelbar kompensiert und dafür einen geringen Aufwand an Bauteilen erfordert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schneckenwelle in einer Schwinge dreh- aber axial unverschiebbar gelagert ist, die Achse der Schwinge parallel zur Schneckenwelle angeordnet ist und an der Schwinge ein Hebelarm vorhanden ist, mit dem ein zweiseitig wirkender last- und/oder geschwindigkeitsabhängiger Stellantrieb in Eingriff ist.

Es ist vorteilhaft, das Tischschneckenrad im Zahngrund freizuarbeiten.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schwinge mit Schneckenwelle,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schwinge und den hydraulischen Stellantrieb und

Fig. 3 einen Querschnitt durch die federbelastete Schwinge.

Am nichtgezeichneten Maschinenbett ist ein U-förmiger Rahmen 1 befestigt (Fig. 1), in dessen freiön Schenkeln eine Achse 2 angebracht ist. Auf der Achse 2 ist eine Schwinge 3 schwenkbar gelagert, wobei zwischen den Axiallagern 4 und dem jeweiligen Bund 5 auf der Achse 2 je eine Druckmeßdose 6 angeordnet ist. Das freie Ende der Schwinge 3 ist gabelförmig ausgebildet. Dort ist parallel

zur Achse 2 der Schwinge 3 die Schneckenwelle 7 axial unverschiebbar gelagert. Die Schnecke 8 greift in die Verzahnung eines Schneckenrades 9 ein, welches an der Unterseite des Rundtisches 10 befestigt ist. In der Fig. 1 ist das Schneckenrad 9 um 90° geschwenkt dargestellt, um die Eingriffsverhältnisse und Zahnformen zeigen zu können. Der Antrieb der Schneckenwelle 7 erfolgt durch einen am Bett befestigten Elektromotor 11, dessen Antriebsritzel mit einem Zahnrad 13 eines auf der Achse 2 der Schwinge 3 frei drehbar gelagerten Zweierblock in Eingriff ist. Das zweite Zahnrad 14 des Zweierblockes ist mit einem auf der Schneckenwelle 7 befestigten Zahnrad 15 in Eingriff. An der Schwinge 3 ist auf der dem Schneckenrad 9 abgewandten Seite nahe der Achse 2 ein als Hebelarm wirkender Ansatz vorhanden (Fig. 2). Dieser Ansatz 16 ist zwischen zwei Hydraulikkolben 17; 18 eingespannt, deren aus einem Stück bestehender Zylinderblock 19 am Bett befestigt ist. An jedem Zylinder ist ein Anschluß einer Hydraulikleitung 20; 21 vorgesehen, die zu einem nicht gezeichneten Regelventil geführt sind.

Für einfache Betriebsbedingungen (Fig. 3) ist im Ansatz eine Gewindebohrung eingearbeitet, in die eine Stellschraube 22 mit zylindrischem Ansatz 23 ist ein Tellerfederpaket geführt, das sieh einerseits gegen einen Bund 25 der Stellschraube 22 abstützt und andererseits auf einer Platte 26 am Bett aufliegt.

Die Arbeitsweise ist folgende:

Der Elektromotor 11 treibt über die Zahnräder 12; 13; 14; 15 die Schneckenwelle 7 an. Durch die Schnecke 8 wird das Schneckenrad 9 und damit der Rundtisch 10 verdreht. Durch die Lagerung der Schneckenwelle 7 in der Schwinge 3 ist der Achsabstand zwischen Schnecke 8 und Schneckenrad 9 veränderlich. Dieser wird genutzt, um eine radiale Anpreßkraft auf die Schnecke 3 wirken zu lassen. Diese Anpreß-

kraft ergibt sich als Differenzkraft der beiden Hydraulikkolben 17; 18. Der erforderliche Wert ist für die unterschiedlichen Belastungsfälle, wie Schruppen, Schlichten, Verstellen verschieden hoch.

Er kann in mehreren Druckstufen entsprechend den Belastungs· fällen aufgebracht werden. Eine andere Möglichkeit ist die Regelung der Anpreßkraft proportional zur Schneckenaxialkraft mittels der Kraftmeßdosen 6, die das Regelventil beeinflussen.

Mit dieser Anpassung werden Reibung, Verlustleistung, Erwärmung und Verschleiß auf die notwendigen Größen begrenzt. Innerhalb der Anpassung an die unterschiedlichen Belastungsfälle werden Verzahnungsfehler durch Schwenkung der Schnecke 8 mit ausgeglichen»

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch

   1. Einrichtung zur lastabhängigen Regelung/Steuerung der Vorspannkraft für die Spielfreiheit in einem Drehtischantrieb bei Werkzeugmaschinen, der aus einem Tischschneckenrad besteht, mit dem eine im Achsabstand veränderliche Schnecke in Eingriff ist, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Schneckenwelle (7) in einer Schwinge (3) drehaber axial unverschiebbar gelagert ist, die Achse (2) der Schwinge (3) parallel zur Schneckenwelle (7) angeordnet ist und an der Schwinge (3) ein Hebelarm (16) vorhanden ist, mit dem ein zweiseitig wirkender last- und/oder geschwindigkeitsabhängiger Stellantrieb (17,· 18; 19; 20; 21) in Eingriff ist.
2. 2. Einrichtung zur lastabhängigen Regelung/Steuerung der Vorspannkraft nach Punkt 1,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Tischschneckenrad (9) im Zahngrund freigearbeitet ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen