DE1034942B

DE1034942B - Vorrichtung zur Aufhebung des axialen Spieles von Schraubentrieben

Info

Publication number: DE1034942B
Application number: DEE6063A
Authority: DE
Inventors: Jaques Rouchaud
Original assignee: ROUCHAUD ET LAMASSIAUDE SARL E
Current assignee: ROUCHAUD ET LAMASSIAUDE SARL E
Priority date: 1952-09-25
Filing date: 1952-09-25
Publication date: 1958-07-24

Description

Vorrichtung zur Aufhebung des axialen Spieles von Schraubentrieben Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufhebung des axialen Spieles von Schraubentrieben. Es sind bereits ähnliche Anordnungen in Form von Totgangausgleichsvorrichtungen im Vorschubantrieb von Fräsmaschinen mit zwei auf einer Spindel angeordneten, über Zahnräder mit unterschiedlichen Drehzahlen antreibbaren Muttern, deren Drehzahlunterschied sich in einer Reibungskupplung ausgleicht, bekanntgeworden. bei welchen die Reibungskupplung aus zwei stirnseitig zwischen den mit Stirnradverzahnungen versehenen Muttern und den mit diesen zusammenarbeitenden, zwischen den Muttern im Maschinenständer unverschiebbar gelagerten Zahnrädern angeordneten Reibbelägen besteht, wobei die die Zahnräder für den Antrieb der Reibzahnräder tragende Antriebswelle auch noch Zahnräder zur unmittelbaren Zusammenarbeit mit den Verzahnungen der Muttern trägt, von denen das eine Zahnrad über eine Kupplung mit Spiel in der Rücklaufrichtung auf der Antriebswelle befestigt ist. Der wesentliche Nachteil dieser Vorrichtung besteht vor allem darin. daß eine Verschiebung des Schlittens dieser Anordnung und damit ein wirksamer Ausgleich des Spieles lediglich in einer Richtung möglich ist. Ganz abgesehen davon hat diese Vorrichtung infolge ihres komplizierten und aufwendigen Aufbaues in der Praxis in keiner Weise befriedigt.
Auch sind ferner derartige Vorrichtungen bekanntgeworden, bei welchen der Ausgleich des Spieles durch eine schraubenförmige Bewegung erreicht wird. Auch in diesem Fall erfolgt der Ausgleich des Spieles lediglich in einer Arbeitsrichtung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Aufhebung des axialen Spieles von Schraubentrieben. bei welcher im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen ein Ausgleich des Spieles in beiden Richtungen einwandfrei möglich ist. Hinzu kommt noch, daß sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung durch besondere Einfachheit und Betriebssicherung auszeichnet. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß zwischen die beiden Muttern ein mit der zu steuernden Vorrichtung starr verbundener Tragkörper geschaltet ist, gegen welchen die Muttern gedrückt werden. Die beiden Muttern sind in einer Bohrung des Tragkörpers gelagert und mit die Widerlagerflächen tragenden äußeren Flanschen versehen. Zwischen Widerlager- und Gegenwiderlagerflächen sind Zwischenlager, z. B. Kugel-Spurlager, vorgesehen.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens bestehen die elastisch wirkenden und die Muttern verdrehenden Mittel je Mutter aus einer in an sich bekannter Weise unter der Wirkung einer Feder in einer Bohrung des Tragkörpers verschieblich gelagerten Zahnstange, welche mit einer Außenverzahnung der zugehörigen Mutter im Eingriff ist. Die durch die Wirkung der Feder verursachte Verschiebung der Zahnstange wird, wie bereits bekannt, durch einen Anschlag, z. B. eine Stellschraube, begrenzt.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, jedes Spiel zwischen Spindel und Schlitten auszuschalten. Daher kann die Vorrichtung insbesondere bei Fräsmaschinen Anwendung finden und hier zum Gleichlauffräsen herangezogen werden, wobei das Werkstück sich in bekannter Weise in der gleichen Richtung bewegt wie die arbeitenden Schneiden des Fräsers. Beim Gleichlauffräsen ist es nämlich unbedingt erforderlich, daß der Vorschub des Schlittens einzig und allein durch die Spindel erfolgt und nicht etwa durch den Schneiddruck des Fräsers. was einen Bruch der Zähne des Fräsers zur Folge haben würde.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer Form dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt der Vorrichtung längs der Linie I-I der Fig. 2; Fig.2 zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung längs der Linie I1-11 der Fig. 1.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, weist die orriclitung zwei Muttern 1 a und 1 b kreisförmigen Ouerschnittes auf, welche mit der Antriebsspindel 2 im Eingriff und in einer zylindrischen Bohrung eines 1 ragkörpers 3 eingefügt sind, der beispielsweise mit den Schrauben 4 auf dem anzutreibenden Schlitten 5 befestigt ist. Die Muttern 1 a und 1 b tragen je einen Flansch 6. Nlit Hilfe dieser Flansche 6 stützen sich die Muttern i a und 1 b an den Außenflächen des Tragkörpers 3 ab. Damit die Flansche 6 auf diesen Außenflächen gleiten können, sind Kugel-Spurlager 7 zwischengeschaltet.
Die Oberfläche jeder der beiden Muttern 1 a und 1 b ist zum Teil in an sich bekannter Weise mit einer Verzahnung 8 versehen, in welche je Mutter eine in einer zylindrischen Bohrung des Ansatzstückes 3 verschieblich gelagerte Zahnstange 9 eingreift. Jede dieser beiden Zahnstangen 9 steht unter der Druckwirkung je einer Feder 10, die sich gegen je eine Stellschraube 11 abstützt. Jede der Federn 10 ist bestrebt. die zugehörige Mutter entgegengesetzt zum Drehsinn der anderen Mutter zu verdrehen, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß durch diese entgegengesetzten Drehbewegungen der Muttern 1 a und 1 b deren Flansche 6 fest gegen die Kugel-Spurlager 7 gedrückt werden.
Eine Stellschraube 12 begrenzt in an sich bekannter Weise die Bewegung der Zahnräder 9 und damit die Drehung der Mutter. Die Stellschrauben 11 und 12 lassen sich mittels der Fixierschrauben 13 und 14 feststellen.
Wenn die Spindel 2 sich dreht, z. B. im Sinne des Pfeiles 15, so bewirken Reibung zwischen Spindel 2 und Mutter 1 a und Kraft der Feder 10, daß die Mutter 1 a so weit verdreht wird, bis die Zahnstange 9 der Mutter 1 a gegen die Stellschraube 12 stößt, wodurch die Mutter I a stillgesetzt wird.
Die Drehung der Spindel 2 bewirkt aber auch eine Drehung der Mutter 1 b, und zwar in einem solchen Drehsinne, daß die zugehörige Feder 10 zusammengedrückt wird. Diese Zusammendrückung der Feder 10 ruft somit eine Belastung der Kugel-Spurlager 7 durch die Flansche 6 hervor.
Somit bilden die beiden Muttern 1 a und 1 b zusammen eine Einheit von gleichbleibender Länge; dabei steht die Mutter 1 a unverdrehbar fest, während hingegen die Mutter 1 b Drehbewegungen in der einen oder anderen Richtung ausführen kann, um so Ungenauigkeiten der Gewindegänge der Spindel auszugleichen. Man erreicht auf diese Weise die dauernde Aufrechterhaltung eines Mutter-Gegenmutter-Systems. bei welchem die Gegenmutter dauernd bestrebt ist, sich auf der Mutter festzuschrauben. Auf diese Weise »trägt« die Mutter la dauernd auf einer Flanke des Gewindeganges der Spindel 2, die Mutter 1 b hingegen dauernd auf der anderen.
Da der Tragkörper 3 somit dauernd zwischen den Flanschen 6 fest eingespannt ist, die das Bestreben haben, sich einander zu nähern, muß der Tragkörper 3 somit genau der Längsbewegung der Muttern folgen.
Wenn die Drehbewegung der Spindel t umkehrt, werden dadurch lediglich die Rollen der beiden Muttern 1 a und 1 b vertauscht. Ungenauigkeiten der Schraubengänge der Spindel, welche sich z. B. durch Abnutzung derselben einstellen, können somit automatisch durch die gegenseitige Verdrehung der beiden Muttern 1 a und 1 b ausgeglichen werden.
Im Falle der Anwendung dieser Vorrichtung bei einer Fräsmaschine wird ohne weiteres ein Gleichlauffräsen ermöglicht.
Nachdem nun die vorliegende Erfindung beschrieben und an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert wurde. möge darauf hingewiesen sein, daß die Erfindung selbstverständlich auch alle sonstigen Ausführungsformen einschließt, welche im Rahmen der offenbarten Erfindungsgedanken möglich sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Aufhebung des axialer. Spieles von Schraubentrieben mit zwei auf eines gemeinsamen Spindel angeordneten Muttern, die mit elastischen Mitteln versehen ist, welche die beiden Muttern in entgegengesetztem Sinne zu verdrehen und dadurch einander zu nähern trachten, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden Muttern (1 a, l b) ein mit der zu steuernden Vorrichtung starr verbundener Tragkörper (3) geschaltet ist, gegen welchen die Muttern gedrückt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Muttern (1 a, 1 b) in einer Bohrung des Tragkörpers (3) gelagert sind und mit die Widerlagerflächen tragenden äußeren Flanschen (6) versehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Widerlager-und Gegenwiderlagerflächen Zwischenlager, z. B. Kugel-Spurlager (7), vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch wirkenden und die Muttern (1 a, 1 b) verdrehenden Mittel je Mutter in an sich bekannter Weise aus einer unter der Wirkung einer Feder (10) in einer Bohrung des Tragkörpers (3) verschieblich gelagerten Zahnstange (9) bestehen, welche mit einer Außenverzahnung (8) der zugehörigen Mutter iin Eingriff ist. 5. -Torrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Wirkung der Feder (10) verursachte Verschiebung der Zahnstange (9) durch einen Anschlag, z. B. eine Stellschraube (12), begrenzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche - Patentschriften \7r. 750 304, 724 331, 656 502. 571 510. 446 475 österreichische Patentschrift Nr. 118 102; USA. -Patentschriften -_X r. 2 119 705. 2 002 991.