DE1094072B

DE1094072B - Vorrichtung zur Antriebsuebertragung zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere Schlitten, von Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE1094072B
Application number: DEW23439A
Authority: DE
Inventors: Walter Rumpel
Original assignee: Fritz Werner AG
Current assignee: Fritz Werner AG
Priority date: 1958-06-04
Filing date: 1958-06-04
Publication date: 1960-12-01

Description

Vorrichtung zur Antriebsübertragung zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere Schlitten, von Werkzeugmaschinen Bei Werkzeugmaschinen verwendet man zur Antriebsübertragung auf einen beweglichen Schlitten vielfach eine Teleskopwelle, die gleichzeitig als Gelenkwelle ausgebildet ist. Bei derartigen Gelenkwellen darf, wenn größere Kräfte zu übertragen sind, der Beugungswinkel einen Höchstwert von etwa 15 bis 20° nicht überschreiten, und außerdem sind sie wenig geeignet für wechselnde Belastungsrichtungen. Vorwiegend werden daher solche Gelenkwellen dort verwendet, wo der Abstand der miteinander zu verbindenden Wellen verhältnismäßig groß und daher bei gegebenem Hub des Schlittens der Winkelausschlag der Wellengelenke nur klein ist und ferner die Belastungsrichtung sich nicht ändert. Solche Verhältnisse liegen bei einer Fräsmaschine beispielsweise bei der Antriebsverbindung zwischen dem Ständer und der Konsole vor. Ist dagegen der durch den Antrieb zu überbrückende Abstand zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen verhältnismäßig gering, wie dies z. B. zwischen der Konsole und dem Querschlitten der Fräsmaschine der Fall ist, so sind infolge des im Verhältnis zum Schlittenhub großen Winkelausschlages die Voraussetzungen für die Antriebsübertragung durch derartige teleskopartig ausgebildete Gelenkwellen sehr ungünstig, zumal wenn, wie dies bei dem Querschlitten der Fall ist, der Antrieb umsteuerbar sein muß. In solchen Fällen hat man sich vielfach mit Zahnwalzen geholfen, die über den ganzen Bewegungsbereich z. B. des Querschlittens mit einem den Antrieb übertragenden Zahnrad im Eingriff bleiben, doch ist diese Lösung wegen des verhältnismäßig großen Aufwandes nicht immer erwünscht.
Die Erfindung ergibt eine neuartige Antriebsübertragung -zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere Schlitten, von Werkzeugmaschinen, die auch dann mit Erfolg angewandt werden kann, wenn der Abstand zwischen diesen Teilen verhältnismäßig gering ist und die Antriebsrichtung umsteuerbar sein muß. Zu diesem Zweck besteht die Erfindung allgemein darin, daß über eine Welle veränderlicher Länge drehfest miteinander verbundene bewegliche Kegelräder mit festen Kegelrädern auf den Enden der miteinander zu verbindenden Wellen im Eingriff stehen und sich bei der Relativbewegung der Teile zueinander auf diesen abwälzen.
Um die wirksame Länge der die beweglichen Kegelräder tragenden Welle zu ändern, kann diese in einem der beweglichen Kegelräder drehfest und längsverschiebbar geführt sein. Es ist jedoch auch möglich, die Welle als Teleskopwelle auszubilden.
Die beweglichen Kegelräder werden zweckmäßig drehbar und axial nicht verschiebbar in je einer drehbaren Büchse od. dgl. gelagert, deren Drehachse konzentrisch zur Welle des betreffenden festen Kegelrades angeordnet ist.
Es ist bekannt, den Antrieb für die Lenkräder von Kraftfahrzeugen über ein Kegelradgetriebe zu leiten, welches eine senkrechte Zwischenwelle enthält, deren Kegelräder mit entsprechenden Kegelrädern der Antriebswelle und des Achsschenkels kämmen. Zweck dieser Maßnahme ist, die für das Lenken erforderliche Verschwenkung des Achsschenkels durch Abwälzen seines Kegelrades auf dem Kegelrad der Zwischenwelle zu ermöglichen.
Außerdem ist es in Verbindung mit einem Drehmomentregler für Kraftfahrzeuge bekannt, eine gewisse Drehbeweglichkeit des Reglers gegenüber seiner Antriebswelle durch Abwälzen entsprechender Kegelräder aufeinander zu erzielen.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. 1 in schematischer Form die nach der Erfindung ausgebildete Antriebsverbindung zwischen der Konsole und dem Querschlitten einer Fräsmaschine, Abb. 2 einen Schnitt durch eine bauliche Ausführung dieser Antriebsverbindung.
Gemäß Abb. 1 ist die Konsole 1 der Fräsmaschine auf dem bei 2 angedeuteten Ständer geführt. Die Konsole trägt in bekannter Weise den Querschlitten 3 und dieser den Tisch 4. Der Antrieb wird von der Welle 5 der Konsole auf die Welle 6 des Querschlittens übertragen. Zu diesem Zweck war eine Antriebsverbindung zu schaffen, die der Bewegung des Querschlittens gegenüber der Konsole folgt und gleichzeitig den sich während dieser Bewegung verändernden Abstand zwischen den Wellen überbrückt. Die Lösung dieser Aufgabe, die in Abb. 1 nur schematisch dargestellt ist, soll an Hand der Abb. 2 näher erläutert werden.
Die wieder mit 5 bezeichnete Antriebswelle treibt über ein fest damit verbundenes Kegelrad 7 ein Kegelrad 8, welches drehbar und axial nicht verschiebbar in einer Büchse 9 gelagert ist, die ihrerseits mit dem flanschartigen Ansatz 9a in dem ortsfesten Gehäuseteil 17, 17a drehbar ist, und zwar liegt, wie Abb. 2 erkennen läßt, die Drehachse der Büchse 9 konzentrisch zur Welle 5.
Mit dem Kegelrad 8 ist die Verbindungsstange bzw. -welle 10 drehfest, aber axial verschiebbar durch die Paßfeder 11 verbunden. Die Welle 10 trägt an ihrem oberen Ende, fest mit ihr verbunden, das Kegelrad 12, welches mit einem auf der Welle 6 gelagerten Kegelrad 13 kämmt. Kegelrad 12 ist mit der von diesem getragenen Welle 10 drehbar, aber axial nicht verschiebbar in einer Buchse 14 gelagert. Die Buchse 14 ist mit einer Querbohrung 14a über Rollenlager 15, 16 auf einer Verlängerung der Welle 6 gelagert, so daß sie eine Schwenkbewegung um diese Welle ausführen kann.
Infolge der konzentrischen Anordnung der Drehachsen der Lagerbuchsen 9 und 14 wälzen sich bei der Relativbewegung des Querschlittens 3 zur Konsole 1 die Kegelräder 8 und 12 auf den Kegelrädern 7 und 13 der miteinander zu verbindenden Wellen 5 und 6 ab, während gleichzeitig die Welle 10 sich in dem Kegelrad 8 verschiebt, so daß die Welle 10 sich bezüglich ihrer wirksamen Länge dem veränderlichen Abstand zwischen den Wellen 5 und 6 anpaßt.

Claims

PATENTANSPRCCHE: 1. Vorrichtung zur Antriebsübertragung zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere Schlitten, von Werkzeugmaschinen, z. B. vom Ständer auf die Konsole oder von der Konsole auf den Querschlitten einer Fräsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Welle (10) veränderlicher Länge drehfest miteinander verbundene bewegliche Kegelräder (8, 12) mit festen Kegelrädern (7, 13) auf den Enden der miteinander zu verbindenden Wellen (5, 6) im Eingriff stehen und sich bei der Relativbewegung der Teile (1, 3) zueinander auf diesen abwälzen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die beweglichen Kegelräder tragende Welle (10) zur Veränderung ihrer wirksamen Länge in einem der beweglichen Kegelräder (8) drehfest und längsverschiebbar geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die beweglichen Kegelräder tragende Welle als Teleskopwelle ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beweglichen Kegelräder (8, 12) drehbar und axial nicht verschiebbar in einer drehbaren Büchse (9, 14) od. dgl. gelagert ist, die mit ihrer Drehachse konzentrisch zur Welle (5, 6) des betreffenden festen Kegelrades (7, 13) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 544 562, 571269; USA.-Patentschrift Nr. 1602 514.