DD286847A5

DD286847A5 - SELF-ADJUSTABLE SCRATCH-FREE SCISSOR

Info

Publication number: DD286847A5
Application number: DD33123489A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Tallszus
Original assignee: Veb Wmk "7. Okt."Berlin,De
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1991-02-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen selbstnachstellbaren spielfreien Schneckentrieb und die Anordnung deren Einzelteile zueinander. Der Schneckentrieb besteht aus zwei, aus einem Ganzen, quer zur Verzahnung, getrennte, Schneckenradhaelften, die laengsverschiebbar, aber drehgesichert, auf einer Welle angeordnet sind und mit Federelementen und Fuehrungselementen beweglich zueinander verbunden sind. Mit dieser Anordnung der Einzelteile zueinander wird eine selbstnachstellbare Spielfreiheit sowie eine selbsttaetige Mitteneinstellung der Schnecke zum Schneckenrad erreicht.{Schneckentrieb, spielfrei, selbstnachstellbar; Bewegungsrichtung; Bewegungsumwandlung; Mitteneinstellung}The invention relates to a self-adjusting play-free worm drive and the arrangement of their individual parts to each other. The worm drive consists of two, from a whole, transversely to the toothing, separate, Schneckenradhaelften, the longitudinally displaceable, but secured against rotation, are arranged on a shaft and are connected to spring elements and Fuehrungselementen movable to each other. With this arrangement of the individual parts to each other a selbstnachstellbare backlash and a selbsttaetige center adjustment of the worm to the worm wheel is achieved {worm gear, backlash, self-adjustable; Moving direction; Motion conversion; Middle setting}

Description

Für die in der DE AS 2918641 dargestellte Lösung besteht die Aufgabenstellung darin, für einen Antrieb eines Werkzeug- bzw. Werkstückschlittens einer Werkzeugmaschine, der eine mit der zugehörigen Mutter spielfrei verspannte Kugelgewinde jpindel aufweist, die Positioniergenauigkeit zu verbessern. Mit folgenden Merkmalen wird diese Aufgabenstellung erreicht: Die Kugelgewindospindel ist zu einer Hubbewegung des Schlittens unmittelbar antreibbar, und die Spindelmutter der Gleitschraubspindel ist mit dem Schlitten über ein federelastisches Bauteil verbunden. Des weiteren besteht das federelastische Bauteil aus mindestens einer Druckfeder, die sich an der Spindelmutter der Gleitschraubspindel und einem die Mutler der Kugelgewindespindel aufnehmenden, mit dem Schlitten verbundenen Muttergehäuse abstützt. Df.^r Aichtoil dieser Lösung besteht darin, daß diese nicht unmittelbar auf einen Schneckentrieb zu übertragen und auch nicht anwe.-.dbar ist. In der DE OS 3705982 wird eine Positioniervorrichtung dargestellt, deren Aufgabe es ist. auf einfache Weise funktionssicher das Verzahnungsspiel in Richtung auf Minimierung einstellbar zu machen. Mit folgenden Merkmalen wird diese Lösung erreicht: Did Verzahnungsspieleinstelleinrichtung besteht aus einem Gehäusedeckel, der zur Verzahnungsspieleinstellung in seiner Deckelebene orthogonal zur Schneckenwelle verstellbar ist. Die Schneckenwelle ist einerseits in einem Tonnenlager, andererseits in einem Pendelrollenlager gelagert, von denen eines im Gehäuse und das andere in dem Gehäusedeckel angeordnet sind. Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß der Gehäusedeckel mit Führungsnuten an dem eis Blockgehäuse ausgebildeten Gehäuse gelagert sowie mit Stellschrauben verstellbar und festsetzbar ist. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß keine Koaxialität zwischen Schneckenwelle und Antrieb gesichert ist.For the solution shown in DE AS 2918641, the task is to improve the positioning accuracy for a drive of a tool or workpiece carriage of a machine tool having a jpindel with the associated nut backlash tense ball screw. With the following features, this task is achieved: The ball screw is directly driven to a stroke of the carriage, and the spindle nut of Gleitschraubspindel is connected to the carriage via a resilient member. Furthermore, the resilient member consists of at least one compression spring, which is supported on the spindle nut of the Gleitschraubspindel and the Mutler the ball screw receiving, connected to the carriage nut housing. Df ^r Aichtoil this solution. Is that they to not transmitted directly to a worm drive and also not applicatio .-. Dbar is. In DE OS 3705982 a positioning device is shown whose job it is. in a simple way functionally reliable to make the gearing game in the direction of minimization adjustable. With the following features, this solution is achieved: Did Zahnahnungsspieleinstelleinrichtung consists of a housing cover, which is adjustable for tooth clearance setting in its lid plane orthogonal to the worm shaft. The worm shaft is mounted on the one hand in a spherical roller bearing, on the other hand in a spherical roller bearing, one of which is arranged in the housing and the other in the housing cover. Another feature is that the housing cover is mounted with guide grooves formed on the ice block housing housing and adjustable with adjustable screws and can be fixed. The disadvantage of this solution is that no coaxiality between the worm shaft and drive is secured.

In der DE OS 2619989 wird ein Schneckentrieb beschrieben, der folgende Aufgabe erfüllen soll: Schaffung eines ScunovAönrüdgetriebes, das spielfrei ist, eine verhältnismäßig große Torsionssteifhuit besitzt und die nachteilige hohe Abnutzung und Wärmewirkung nicht aufweift. Mit folgenden Merkmalen wird diese Aufgabe gelöst: Das scharnierend angeordnete Lager ist gleichfalls in Achsrichtung der Schnecke verschiebbar, wobei dieses Lager weiter mit einem ersten Teil gekuppelt ist, der derart mit einem wenigstens in axialer Richtung der Schnecke mit dem Gehäuse ortsfest gekuppelten zweiten Teil zusammenarbeitet, daß Verschiebung des ersten Teiles in dar Achsrichtung der Schnecke eine Verschiebung des ersten oder zweiten Teiles in einer Richtung quer zur Schneckenachse mit sich bringt und wobei weiter der in dieser Richtung verschiebbare Teil mit einem der Enden der Vorspannfeder gekuppelt ist, so daß sie durch die Verschiebung mehr oder weniger gespannt wird. Diese Lösung hat den Nachteil, daß zwischen Schnecke und Antrieb die Koaxialität fehlt, keine genügende Steife erreicht wird und ein großer Piatzbedarf des Triebes notwendig ist.In DE OS 2619989 a worm drive is described, which should fulfill the following task: Creation of a ScunovAönrüdgetriebes that is free of play, has a relatively large Torsionssteifhuit and the adverse high wear and heat effect does not wetten. With the following features, this object is achieved: The hinged bearing is also displaceable in the axial direction of the screw, said bearing is further coupled to a first part, which cooperates with a at least in the axial direction of the worm with the housing fixedly coupled second part, in that displacement of the first part in the axial direction of the worm entails a displacement of the first or second part in a direction transverse to the worm axis, and further wherein the part displaceable in that direction is coupled to one of the ends of the biasing spring so as to be displaced more or less tense. This solution has the disadvantage that between the screw and drive the coaxiality is missing, no sufficient stiffness is achieved and a large Piatzbedarf of the drive is necessary.

In der DE OS 34 32279 ist eino Kontervorrichtung für ein Schraubgetriebe wie folgt beschrieben: Vorrichtung mit einem Schneckenrad, mit einer geteilten Welle, die um eine geometrische Längsachse drehbar ist, wobei die erste Teilwelle koaxial zur zweiten Teiiwelle ist und die zweite Teilwelle auf der ersten Teilwelle axial beweglich und radial unbeweglich geführt ist, mit einer ersten Teilschnecke auf der ersten Teilwelle, und mit einer zweiten Teilschnecke auf der zweiten Teilwelle, mit einer drehsteifen, geteilten Mitnahmevorrichtung im Kraftfluß zwischen der ersten Teilwelle und der zweiten Teilschnecke, wobei der erste Mitnahmeteil starr auf der ersten Teilwelle sitzt und der zweite Mitnahmeteil starr auf der zweiten Teilschnecke sitzt, mit einer Kontervorrichtung, die mit ihrer einen Stirnfläche an der zweiten Teilschnecke angreift und bei Bewegung dieser Stirnfläche zur ersten Teilschnecke hin beide Teilschnecken kontert. Diese erfinderische Leistung hat den Nachteil, daß hier Stellmechanismen wirksam werden, die große Baumaße zur Folge haben und somit für den Werkzeugmaschinenbau nicht geeignet sind.In DE OS 34 32279 a Kontervorrichtung for a helical gear is described as follows: device with a worm wheel, with a split shaft which is rotatable about a geometric longitudinal axis, wherein the first part of the shaft coaxial with the second Teiiwelle and the second part of the shaft on the first Partial shaft is axially movable and radially immovably guided, with a first partial screw on the first part shaft, and with a second partial screw on the second part shaft, with a torsionally rigid, split driving device in the power flow between the first part shaft and the second screw part, the first driving part rigid sitting on the first part shaft and the second driving part is rigidly seated on the second sub-screw, with a counter device which engages with its one end face on the second sub-screw and counteracts on movement of this end face to the first sub-screw both partial screws. This innovative performance has the disadvantage that here adjusting mechanisms are effective, which have large dimensions and thus are not suitable for machine tool construction.

In der DE OS 3344133 wird eine Vorrichtung für eine geteilte Schnecke wie folgt beschrieben: Vorrichtung mit einer geteilten Schnecke, mit einer um eine geometrische Längsachse drehbaren Welle, die axial unbeweglich gelagert ist, mit mindestens einem Schneckenteil, der auf der Welle axial gleitbar ist, mit einem Wellenflansch, der auf der Welle im eingriffsfernen Bereich der Schnecke sitzt und mit dieser drehbar ist, mit einer Druckfedervorrichtung, die zwischen den Wellenflansch und einem Schnockenflansch des Schneckenteils geschaltet ist und den Schneckenteil in Richtung Anlage der Teilschnecken-Wendel an Zähne eines Schneckenrades drängt, und mit einer drehsteifen aber axial beweglichen Mitnahmevorrichtung im Kraftschluß zwischen der Welle und dem Schneckenteil. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die für die Spieleinstellung wirksamen Druckfedern nur eine präzise Antriebsrichtung zulassen. Außerdem ist diese Lösung sehr aufwendig in der Herstellung und hat viel zu große Abmessungen.In DE OS 3344133 a device for a split worm is described as follows: device with a split worm, with a shaft rotatable about a geometric longitudinal axis, which is mounted axially immovable, with at least one worm member which is axially slidable on the shaft, with a shaft flange which is seated on the shaft in the engagement remote region of the worm and is rotatable with this, with a compression spring device which is connected between the shaft flange and a Schnockenflansch of the worm member and urges the worm member in the direction of abutment of the worm helix on teeth of a worm wheel , And with a torsionally stiff but axially movable driving device in the frictional connection between the shaft and the screw part. This solution has the disadvantage that the effective for the game setting compression springs allow only a precise drive direction. In addition, this solution is very expensive to manufacture and has far too large dimensions.

In der JP 60-98263 ist ein Schneckenradgetriebe beschrieben, bei dem auf einem Schneckenrad mit entsprechender Zähnezahl ein zweiter Zahnkranz mit einer anderen Zähnezahl im Reibschluß angeordnet ist. Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, daß bestimmte Rattereigenschaften durch ein evtl. auftretendes Spiel beseitigt werden sollen. Diese Lösung hat den Nachteil, daß bei Umschaltung von einer Drehrichtung in die andere zeitweise doch ein Spiel entsteht.In JP 60-98263 a worm gear is described in which a second sprocket with a different number of teeth is arranged in frictional engagement on a worm wheel with a corresponding number of teeth. The object of this invention is that certain rattle properties should be eliminated by a possibly occurring game. This solution has the disadvantage that when switching from one direction to the other at times but a game arises.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Schneckentriebes, der eine einfache Konstruktion und Funktion aufweist, sich durch einen sehr geringen Raumbedarf auszeichnet, bei dem sich das Spiel automatisch selbst nachstellt und bei dem eine Mitteneinstellung zu einem weiteren Getrieberad ständig vorhanden ist.The object of the invention is the development of a worm drive, which has a simple construction and function, is characterized by a very small space requirement, in which the game automatically adjusts itself and in which a center setting to another gear is constantly present.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneckentrieb zu entwickeln, bei dem sich das Zahnflankonspiel und das Paßfederspiel automatisch selbst nachstellt und bei dem das Anpassen der Schneckenmitte zu einem weiteren Getrieberad entfällt.The invention has for its object to develop a worm gear, in which the Zahnflankonspiel and the Paßfederspiel automatically adjusts itself and in which the adjustment of the screw center is omitted to another gear.

According to the invention, this object is achieved as follows:

Der Schneckenradtrieb besteht aus zwei, aus einem Ganzen quer zur Verzahnung getrennten Schneckenradhälften, die längsverschiebbrr, aber drehgesichert mittels eines Verbindungselements, auf einer Welle angeordnet sind. Auf der einen Schneckenradhälfte sind Führungsbolzen mit Befestigungselementen und auf diesen Führungsbolzen Federelemente angeordnet. In der zweiten Schneckenradhälfte sind zu dan Führungsbolzen entsprechende Bohrungen eingebracht.The worm wheel drive consists of two worm wheel halves separated from a whole transversely to the toothing, which are arranged longitudinally on a shaft, but are secured against rotation by means of a connecting element. Guide pins with fastening elements and spring elements on these guide pins are arranged on one half of the worm wheel. In the second worm wheel half holes are introduced to dan guide pin.

-3- 286 847 Autfuhrungtbeispiel Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.-3- 286 847 Example Carrying out an embodiment, the invention will be explained in more detail.

Fig. 1: zeigt ein Schneckenrad mit den FunktionsteilenFig. 1: shows a worm wheel with the functional parts

Fig. 2: zeigt das obere herausgedrückte Schneckenrad- und PaßfederspielFig. 2: shows the upper depressed worm and feather key play

FIg L": zeigt das untere herausgedrückte Schneckenrad- und PaßfederspielFIg L ": shows the lower worm and feather key play out

Zwei Schnecken-adhälften 1 und 2 entstehen curch spangebende Trennung eines Schneckenrades quer zur Verzahnung und sind auf einer Welle 3 mittels Paßfeder 4 beweglich angeordnet. Auf der einen Planfläche der Schnecke·.radhälfte 2 sind Führungsbolzen 5 senkrecht zu dieser Fläche im gleichen Abstand auf einem entsprechenden Durchmesser angeordnet. In der Schneckenradhälfte 1 sind zu den angeordneten Führungsbolzen 5 entsprechende Bohrungen 6, deren Durchmesser größer sind als die der Führungsbolzen 5, eingebracht. Auf den Führungsbolzen 5 sind Fedorelemente 7 und Befestigungselemente 8 angeordnet.Two worm adhälften 1 and 2 arise curch cutting edge separation of a worm wheel transversely to the toothing and are arranged on a shaft 3 by means of feather key 4 movable. Guide pins 5 are arranged perpendicularly to this surface at the same distance on a corresponding diameter on the one plane surface of the worm wheel 2. In the worm wheel half 1 corresponding to the arranged guide pin 5 holes 6, the diameter of which are larger than that of the guide pin 5, introduced. On the guide pin 5 Fedorelemente 7 and fasteners 8 are arranged.

Der Trennspalt ist dabei mindestens so groß zn wählen, daß sich beide Schneckenradhälften auch nach dem Herausdrücken des Zahnspieles s2 und s4 und des Paßfederspielessl und s3 nicht berü' jn.The separating gap is at least as large zn choose that both Schneckenradhälften not after pressing out of the backlash s2 and s4 and the Faßfederspielessl and s3 not berü 'jn.

Durch diese erfinderische Lösung entstehen folgende Vorteile:This inventive solution gives rise to the following advantages:

- sehr kleine Bauweise - very small construction

- Spielfreiheit in beiden Bewegungsrichtungen- Backlash in both directions of movement

- Selbständige Mittenstellung der Schnecke zum Schneckenrad.- Independent center position of the worm to the worm wheel.

Claims

Self-adjusting backlash-free worm drive, characterized in that the worm drive consists of two worm wheel halves (1) and (2) separated transversely from the teeth, which are arranged on a shaft (3) so as to be longitudinally securable and secured against rotation by means of a connecting element (4) on the worm wheel half

(2) guide pins (5) and on the guide pin (5) spring elements (7) are arranged and that in the worm wheel half (1) to the guide pin (5) corresponding holes (6) are introduced.

For this purpose, please see page 1

Field of application of the invention

The inventive performance can be used in all worm gears, in which the movement sequence should be free of play, in particular in CNC-controlled machines, in which the transmission of movements is performed with electric actuators.

Characteristic of the known state of the art

SchnekKentriebe with adjustable play or automatic game adjustment via spring elements are known from the prior art. In the case of the duplex screw, for example, the play can be adjusted by longitudinal displacement of the screw and can be adjusted if worn. However, the screw length is large and the game caused by wear only by a Montagevoi gear to eliminate. Furthermore, worm drives are known in which two halves of a split worm wheel are rotated with spring elements to each other, whereby the game is automatically pushed out. However, these Schneckemriebe are provided only for a drive direction. The production and installation of the worm wheel halves is very expensive. Another possibility is a shoot with two snails. In SU Patent 291063 this type is described, but has a large space requirement.

After the DD-PS 249516 dia task is to provide a backlash-free transmission in which contributes to the transmission of motion only a flank during meshing of worm and worm wheel. This object is achieved with the following technical features: The screw housing is connected by means of a leaf spring joint on the housing or on a housing-mounted component, wherein on the housing or on the component adjusting means are provided which are in operative connection with the screw housing via springs in that on the screw housing Rolling element mounted on an adjustable axle is provided, which always bears non-positively on a lateral surface of the guide board arranged on the worm wheel, and on the worm shaft a further worm element is arranged next to the cylindrical worm, the toothing of which has a center pitch which deviates slightly from that of the worm and which is under the action of the force of a resilient element with dom worm wheel engaged. This solution of the backlash-free transmission has in the first place don disadvantage that it is built very large in size. In DE AS 2117 520 a worm gear with split worm is described, the task of which is to improve both the engagement conditions and to simplify the adaptation and production. This problem is solved as follows: Unlike a V pitch, the characteristic of the worm gear is smaller and the size of the gap generator is larger for the worm gear, for uniform distribution of the bending load on the worm and worm gear Another feature is that the two sub-worms on their common shaft are rotatable and lockable relative to each other .This solution has the disadvantage that the clearance adjustment in case of wear only by an assembly process is possible no automatic game readjustment is achieved with this solution In DE PS 2312395 a device for catching the axial clearance in a worm gear is described, which has the task to guide the end of the worm and the radial clearance due to its deflection while limiting the reduce the force exerted by the spring means. With the following technical features, this problem is solved: The sleeve is formed at the free end of the worm shaft as a cap on the end wall of the substantially perpendicular i'ur axis of the worm shaft movable axial pressure body attacks. In this case, the Axialdruckkörper only a plane inclined surface and is made in one piece. Furthermore, the end wall of the cap carries a guide pin formed in the direction of the worm shaft, which extends through a groove mounted in the axial pressure body and engages in a guide recess provided in the housing.

The disadvantage of this solution is daiin that only the axial play of the screw, but not the backlash is eliminated. In DE OS 2508513, a magnetic gear clearance for worm gears and gear transmission is described as follows: The elimination of the gear play takes place between the teeth magnetically by a magnetic flux between the gear bodies. The distance between the gear bodies is designed to be movable in the direction of the shortest distance between the two associated axes of rotation, so that the fixed adhesion of the teeth to one another can determine this distance. The gearing body which carries out this movement is located in its center of gravity on a vertical line through the axis for said movement possibility. The caused by magnetic forces torques at each Lagarstelle the movable gear body are then in equilibrium state, if you do not include in this balancing consideration of a single bearing the veru sinnachten by the magnetic flux at the other bearing point with forces. The magnetic abrasion is concentrated on the worm and increases the wear. It is achieved with this solution no coaxiality of screw and drive.