DE1140420B - Friction gear for converting a rotary movement into a feed movement - Google Patents
Friction gear for converting a rotary movement into a feed movementInfo
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Description
Reibungsgetriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Vorschubbewegung Die Erfindung betrifft ein Reibungsgetriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Vorschubbewegung mit einer gewindelosen Antriebsspindel und einer von dieser angetriebenen Mutter, die zur Spindelachse schräggestellte und an die Antriebs-Spindel angefederte Reibrollen enthält.Friction gear for converting a rotary movement into a feed movement The invention relates to a friction gear for converting a rotary movement into a feed movement with a threadless drive spindle and one of these driven nut, which is inclined to the spindle axis and to the drive spindle Contains spring-loaded friction rollers.
Bei den bisher bekanntgewordenen Reibungsgetrieben dieser Art sind die Reibrollen in einem weitgehend starr aufgebauten und nur begrenzt verstellbaren Muttergehäuse bzw. Rahmengestell gelagert.The previously known friction gears of this type are the friction rollers in a largely rigid structure and only adjustable to a limited extent Mounted nut housing or frame.
Ferner ist eine Mutter für eine Gewindespindel bekanntgeworden, deren mit Rillen versehene Führungsrollen in Kugelköpfen in einem starren Mutter§ehäuse gelagert sind.Furthermore, a nut for a threaded spindle has become known whose grooved guide rollers in ball heads in a rigid nut housing are stored.
Gegenüber diesen bekannten Anordnungen ist die Mutter des Reibungsgetriebes nach der Erfindung nach einem völlig neuartigen Prinzip aufgebaut, und zwar besteht sie aus zwei mittels Federn zusammengehaltenen und gegeneinander elastisch verdrehbaren Platten, in denen die Enden der Reibrollen mit Kugelköpfen kugelgelenkartig gelagert sind.Opposite these known arrangements is the mother of the friction gear built according to the invention according to a completely new principle, namely consists it consists of two springs held together and elastically rotatable with respect to one another Plates in which the ends of the friction rollers are mounted with ball-and-socket joints are.
Diese weitgehend elastische Ausbildungsform der Mutter nach der Erfindung hat den Vorteil, daß hiermit sowohl Spindelschlag- und Ablauffehler in jeder Richtung als auch etwaige Neigungen der Spindelachse gegenüber der Führungsebene des mit der Mutter starr verbundenen und zu verstellenden Teiles ohne weiteres aufgefangen werden können, ohne daß hierzu eine aufwendige kardanische Mutteraufhängung erforderlich wäre.This largely elastic form of the mother according to the invention has the advantage that this results in both spindle runout and sequence errors in every direction as well as any inclinations of the spindle axis with respect to the guide plane of the the mother rigidly connected and to be adjusted part easily caught can be without an expensive gimbal nut suspension required were.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Mutter werden die Reibrollen auf Grund der durch die Federn bewirkten elastischen Verdrehung der Platten an die Antriebsspindel angedrückt. Je größer dabei die gegenseitige Verdrehung der Platten ist, um so stärker werden die Reibrollen an die Spindelachse angeschnürt. Diese Eigenschaft der Rollenlagerung kann im umgekehrten Sinne dazu benutzt werden, die Reibrollen in einfacher Weise von der Spindel zu lösen, indem man entgegen der Federkraft die gegenseitige Verdrehung der Platten aufhebt, da hierbei die Reibrollen von der Antriebsspindel wegbewegt werden. In dieser Stellung der Mutter kann die Antriebs-Spindel ohne Drehung relativ zur Mutter axial bewegt werden, was zur Überbrückung größerer Verstellstrecken häufig erwünscht ist.When training the mother according to the invention, the friction rollers due to the elastic torsion of the plates caused by the springs to the Drive spindle pressed on. The greater the mutual twisting of the plates is, the more the friction rollers are constricted to the spindle axis. These The property of the roller bearing can be used in the opposite sense to the Friction rollers can be easily removed from the spindle by moving against the spring force the mutual rotation of the plates cancels, since this causes the friction rollers of the Drive spindle are moved away. In this position of the nut, the drive spindle can be moved axially without rotation relative to the nut, which leads to greater bridging Adjustment is often desirable.
Die auf die Platten einwirkenden Federn erfüllen folgende Aufgaben: Indem sie den Abstand der Platten voneinander zu verkÜrzen trachten, neigen sie die zwischen den Platten angeordneten Rollenachsen. Da die Neigung der Achsen jedoch nicht beliebig groß werden kann, sondern dann ihr Ende findet, wenn die Reibrollen an der Antriebsspindel anliegen, bestimmen die Federn letzten Endes den Anlagedruck der Reibrollen auf der Antriebsspindel. Verdreht man die Platten derart, daß sich die Reibrollen von der Antriebsspindel lösen, dann kommt man hierbei an eine Stelle, wo die Achsen der Reibrollen genau senkrecht zu den Platten stehen. Dreht man die Platten jetzt noch ein kleines Stück weiter, dann neigen sich die Achsen der Reibrollen wieder mit Bezug auf die Spindelachse, jedoch in entgegengesetztem Sinne wie vorher, d. h., die Achsen der Reibrollen schließen jetzt mit der Spindelachse wieder betragrnäßig den gleichen Winkel ein, jedoch hat sich das Vorzeichen des Winkels geändert. Dies bedeutet, daß bei einer Drehung der Antriebsspindel im gleichen Sinne wie vorher die Bewegung der durch die Reibrollen und die Platten gebildeten Spindelmutter eine entgegengesetzte geworden ist.The springs acting on the plates fulfill the following tasks: By trying to shorten the distance between the plates, they incline the roller axes arranged between the plates. However, since the inclination of the axes cannot be arbitrarily large, but ends when the friction rollers are in contact with the drive spindle, the springs ultimately determine the contact pressure of the friction rollers on the drive spindle. If you twist the plates in such a way that the friction rollers detach from the drive spindle, you come to a point where the axes of the friction rollers are exactly perpendicular to the plates. If you now turn the plates a little further, the axes of the friction rollers incline again with respect to the spindle axis, but in the opposite sense as before, i.e. In other words, the axes of the friction rollers now enclose the same angle with the spindle axis in terms of amount, but the sign of the angle has changed. This means that when the drive spindle is rotated in the same sense as before, the movement of the spindle nut formed by the friction rollers and the plates has become opposite.
Diese Ausbildung gewährleistet deshalb nicht nur ein einfaches Lösen der Mutter von der Antriebs-Spindel, sondern auch eine einfache Änderung der Bewegungsrichtung der Mutter bei gleichem Drehsinn der Antriebsspindel.This training therefore not only ensures a simple release the nut from the drive spindle, but also a simple change in the direction of movement the nut with the same direction of rotation of the drive spindle.
In einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist die eine Platte zweiteilig ausgebildet, derart, daß der eine Teil gegen den anderen verdreht werden kann.In one embodiment according to the invention, this is a plate formed in two parts, such that one part can be rotated against the other can.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind wenigstens drei auf den Umfang einer der Platten wirkende Druckfedem vorgesehen, welche die Platten wahlweise wie bei einem Kippschalter in eine Richtung drehen. In der Mitte der Platten sind Bohrungen vorgesehen, durch die die Antriebsspindel geführt ist. Diese Bohrungen sind zweckmäßig so groß, daß Spindeln unterschiedlichen Durchmessers in den Trieb einführbar sind. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß man die Größe der übersetzung des Triebes in einfacher Weise ändern kann, indem man einfach Antriebsspindeln anderen Durchmessers ein-, führt. Hierbei ändert sich nämlich, wie eingangs ausgeführt, der Anstellwinkel der Rollenachsen, weil die Federn jetzt die Reibrollen mehr oder minder weit, je nachdem ob der neue Antriebsspindeldurchmesser kleiner oder größer ist als vorher, gegen,die Antriebsspindel bewegen.In a further embodiment, at least three compression springs acting on the circumference of one of the plates are provided, which optionally rotate the plates in one direction, as in the case of a toggle switch. In the middle of the plates there are holes through which the drive spindle is guided. These bores are expediently so large that spindles of different diameters can be inserted into the drive. This training has the advantage that you can change the size of the translation of the drive in a simple manner by simply introducing drive spindles of different diameters. As stated above, the angle of incidence of the roller axles changes because the springs now move the friction rollers more or less far, depending on whether the new drive spindle diameter is smaller or larger than before, against the drive spindle.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung haben die Platten an ihrem äußeren Umfang in ihrer Ebene Spiel. Hierdurch wird in einfachster Weise ein Spindelschlag- oder Spindelablauffehler wieder ausgeglichen.In a further embodiment of the invention, the plates have on their outer scope in their level game. This is a very simple way of causing a spindle runout. or spindle sequence error compensated again.
In den Fig. 1 bis 6 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Reibungsgetriebe in Seitenansicht, Fig. 1 a die Mutter des Reibungsgetriebes nach Fig. 1, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 und 5 ein geändertes Ausführungsbeispiel, Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel.In Figs. 1 to 6 show exemplary embodiments of the invention, namely Fig. 1 shows an inventive friction gear in a side view, Fig. 1 a, the mother of the friction transmission according to Fig. 1, Fig. 2 shows a section according to line II-11 of the 1 and 3 show a section along the line III-III in FIGS. 2, FIGS. 4 and 5 show a modified embodiment, FIG. 6 shows a further embodiment.
Wie aus den Figuren zu erkennen ist, ist Chie Antriebsspindel 1 gewindelos. Die, auf ihr abrollende Mutter 2 besteht aus zwei mit Bohrungen 3 und 4 versehenen Platten 5 und 6, durch die die Antriebsspindel geführt ist. In den Platten 5 und 6 sind drei Reibrollen 20, 21 und 22 gelagert, welche in der Mitte leicht baRig ausgebildet sind. Die Reibrollen 20, 21 und 22 hegen schräg zur Spindelachse. Die Platten 5 und 6 werden in den Fig. 1 bis 3 durch Spiralfedern 9, 10 und 11 zusammengezogen. Wie man insbesondere aus der Fig. 1 erkennt, liegen die Spiralfedern 9, 10 und 11 schräg, zu den Reibrollen 20, 21 und 22. Dadurch wird die Platte 5 stets in Richtung des Pfeiles 12 gedreht, die Platte 6 dagegen in Richtung des Pfeiles 13. Die Verdrehung der Scheiben 5 und 6 gegeneinander bewirkt, daß sich die Reibrollen. 20, 21 und 22 an der Antriebsspindel 1 anschnüren.As can be seen from the figures, the drive spindle 1 is threadless. The nut 2 rolling on it consists of two plates 5 and 6 provided with holes 3 and 4 through which the drive spindle is guided. In the plates 5 and 6 , three friction rollers 20, 21 and 22 are mounted, which are designed to be slightly bearish in the middle. The friction rollers 20, 21 and 22 are inclined to the spindle axis. The plates 5 and 6 are drawn together in FIGS. 1 to 3 by coil springs 9, 10 and 11 . As can be seen in particular from FIG. 1 , the spiral springs 9, 10 and 11 are inclined to the friction rollers 20, 21 and 22. As a result, the plate 5 is always rotated in the direction of the arrow 12, while the plate 6 is rotated in the direction of the arrow 13. The rotation of the disks 5 and 6 against each other causes the friction rollers. Tie 20, 21 and 22 to the drive spindle 1.
Bewegt man die Platten 5 und 6 entgegengesetzt zu den Pfeilen 12 und 13, dann lösen sich die Reibrollen 20, 21 und 22 von der Antriebsspindel 1, so daß diese relativ zur Mutter 2 um größere Strecken bewegt werden kann, ohne daß hierbei eine Drehung der Spindel bzw. Mutter stattfinden muß. Außerdem ist es möglich, nachdem eine solche Verdrehung stattgefunden hat, die Antriebsspindel 1 aus der Mutter herauszuziehen und durch eine andere mit einem geänderten Durchmesser zu ersetzen. Die Fedem 9, 10 und 11 schnüren die Reibrollen 20, 21 und 22 an der neuen Antriebsspindel an. Ist der Durchmesser der neuen Antriebsspindel größer als der der alten, dann sind die Reibrollen nicht mehr so stark geneigt und der Vorschub wird kleiner. Ist der Durchmesser der neuen Antriebsspindel kleiner als der der alten, dann wird der Vorschub größer.If you move the plates 5 and 6 opposite to the arrows 12 and 13, then the friction rollers 20, 21 and 22 detach from the drive spindle 1, so that it can be moved relative to the nut 2 by greater distances without rotating the Spindle or nut must take place. In addition, after such a rotation has taken place, it is possible to pull the drive spindle 1 out of the nut and replace it with another with a different diameter. The springs 9, 10 and 11 tie the friction rollers 20, 21 and 22 to the new drive spindle. If the diameter of the new drive spindle is larger than that of the old one, the friction rollers are no longer inclined as much and the feed rate becomes smaller. If the diameter of the new drive spindle is smaller than that of the old one, the feed rate will be greater.
In, der Fig. 3 ist die Platte 6 über ein Verbindungsstück 50 mit dem zu bewegenden Teil 51, z. B. einem Objekttisch, einem Transportschlitten od. dgl., starr verbunden, während die Platte 5 lediglich über die Federn 9, 10 und 11 elastisch mit der Platte 6 verbunden ist. Eine Loslösung der Mutter von der Antriebsspindel erfolgt hierbei lediglich durch Drehung der Platte 5 entgegen der Federwirkung. In, the Fig. 3 , the plate 6 is via a connecting piece 50 with the moving part 51, for. B. od an object table, a transport carriage. Like. Rigidly connected, while the plate 5 is only via the springs 9, 10 and 11 resiliently connected to the plate 6. The nut is released from the drive spindle only by rotating the plate 5 against the spring action.
Gemäß den Fig. 4 und 5 besteht die Platte 6 aus zwei gegeneinander verdrehbaren Teilen. Zwischen den Teilen 6' und 6" ist ein Kugellager 40 vorgesehen. Die Teile 6' und 6" werden durch eine Feder 26 gegen die Platte 5 gedrückt. Die Verdrehung der Platte 6' wird mit Hilfe eines Stiftes 25 vorgenommen. Dreht man den Teil 6' entgegengesetzt zu den Pfeilen 12 und 13 so weit, daß die Achsen der Reibrollen 20, 21 und 22 zunächst in die senkrechte Lage zwischen den Platten 5 und 6' übergehen, um anschließend die in Fig. 5 eingezeichnete Lage einzunehmen, dann schließen die Reibrollen 20, 21, 22 mit der Achse der Antriebsspindel 1 betragmäßig wohl wieder den gleichen Winkel ein, nicht aber vorzeichenmäßig. Dies bedeutet, daß sich die Vorschubrichtung bei gleichem Drehsinn der Antriebsspindel geändert hat.According to FIGS. 4 and 5 , the plate 6 consists of two mutually rotatable parts. A ball bearing 40 is provided between the parts 6 ' and 6 " . The parts 6' and 6" are pressed against the plate 5 by a spring 26. The rotation of the plate 6 ' is carried out with the aid of a pin 25 . By turning the part 6 'opposite to the arrows 12 and 13 so far that the axes of the friction rollers 20, 21 and 22 initially in the vertical position between the plates 5 and 6' pass in order to subsequently assume the drawn in FIG. 5 Location , then the friction rollers 20, 21, 22 enclose the same angle with the axis of the drive spindle 1 in terms of amount, but not in terms of sign. This means that the feed direction has changed with the same direction of rotation of the drive spindle.
Die Reibrollen 20, 21 und 22 sind mit Kugelköpfen30, 31, 32 in Ausnehmungen14, 15, 16 der Platte 5 und Kugelköpfen 30', 31,*., 32' in Ausnehmungen 14' ' 15', 16' der Platte 6 gelagert, wodurch die Bewegungsmöglichkeit der Rollen und die freie Parallelverschiebung der Platten gegeneinander gewährleistet wird.The friction rollers 20, 21 and 22 are connected Kugelköpfen30, 31, 32 in Ausnehmungen14, 15, 16 of the plate 5 and ball heads 30 ', 31,. *, 32', 16 'mounted to the plate 6 in the recesses 14' '15', whereby the possibility of movement of the rollers and the free parallel displacement of the plates against each other is guaranteed.
Gemäß Fig. 6 drücken auf den Rand der Platte 6 drei Druckfedern, von denen nur die Feder 60 dargestellt ist. Die Feder 60 stützt sich an einem Deckel 61 ab. In der in Fig. 6 ausgezogenen Federlage übt die Feder 60 auf die Platte 6 einerseits einen Druck parallel zur Spindelachse aus, und andererseits versucht sie, die Platte 6 im Uhrzeigersinn zu drehen. Dreht man die Platte 6 jetzt in entgegengesetzter Richtung, dann nimmt die Feder 60 zunächst die Lage 60' und dann die Lage 60" ein. Sie drückt in dieser Stellung wieder die Platte 6 in die axiale Richtung, außerdem jedoch in entgegengesetztem Uhrzeigersinn. Die Reibrollen 20, 21, 22 haben sich hierbei, wie, für die Reibrolle 20 gezeigt worden ist, in die Stellung 20' bzw. 20" geneigt. Bei gleichem Dreh J der Antriebsspindel 1 verschiebt sich jetzt die Mutter in entgegengesetzter Richtung.According to FIG. 6 , three compression springs press on the edge of the plate 6 , of which only the spring 60 is shown. The spring 60 is supported on a cover 61 . In the extended spring position in FIG. 6 , the spring 60 on the one hand exerts a pressure on the plate 6 parallel to the spindle axis, and on the other hand it tries to rotate the plate 6 clockwise. If the plate 6 is now rotated in the opposite direction, the spring 60 first assumes the position 60 ' and then the position 60 " . In this position, it presses the plate 6 again in the axial direction, but also in the counterclockwise direction. The friction rollers 20, 21, 22 have here, as has been shown for the friction roller 20, inclined into the position 20 'or 20 ". With the same rotation J of the drive spindle 1 , the nut now moves in the opposite direction.
in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 bis 6 wird der durch das Reibungsgetriebe zu bewegende Teil mit dem längs der Spindelachse verschiebbaren Gehäuse 2 der Mutter verbunden.In the exemplary embodiments according to FIGS. 4 to 6 , the part to be moved by the friction gear is connected to the housing 2 of the nut, which can be displaced along the spindle axis.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEZ7592A DE1140420B (en) | 1959-10-16 | 1959-10-16 | Friction gear for converting a rotary movement into a feed movement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEZ7592A DE1140420B (en) | 1959-10-16 | 1959-10-16 | Friction gear for converting a rotary movement into a feed movement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1140420B true DE1140420B (en) | 1962-11-29 |
Family
ID=7620199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEZ7592A Pending DE1140420B (en) | 1959-10-16 | 1959-10-16 | Friction gear for converting a rotary movement into a feed movement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1140420B (en) |
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1959
- 1959-10-16 DE DEZ7592A patent/DE1140420B/en active Pending
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