DE1192492B - Vorrichtung zum Aufheben des axialen Spiels in Schraubengetrieben von Werkzeugmaschinen, insbesondere Radialbohrmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 49 a-42

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1192492
K36799Ib/49a
24. Januar 1959
6. Mai 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Spielausgleich an der Hubschraube von Werkzeugmaschinen, insbesondere Radialbohrmaschinen.

Die von einer Schraube und Hubmutter gebildeten, für die Höhenverstellung einer ganzen maschinellen Einheit, z. B. des Armes mit dem Spindelstock bei Radialbohrmaschinen, verwendeten Hubgetriebe bieten die Möglichkeit einer zusätzlichen Bewegung des zu verstellenden Ganzen um die Größe des Spieles im Übersetzungsgetriebe, im gegebenen Falle des Spieles in der Bewegungsmutter und der Schraube. Dieses Spiel vergrößert sich im Laufe der Zeit durch Abnutzung der Schrauben- und Muttergewinde, diese Abnutzung ist nicht gleichmäßig.

Um den Einfluß dieses Spieles ani die Beständigkeit der erforderten Stellung der Maschineneinheit auszuschließen, werden entweder Spannvorrichtungen verwendet, welche beim Einspannen jede weitere Bewegung des verstellten Ganzen verhindern, oder es wird eine Vorrichtung zum Ausgleich des Spieles im Gewinde vorgesehen. Die bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art sind entweder für zeitweise Einstellung bestimmt, was der Anforderung der Begrenzung des sich mit der Lage der Mutter an der Schraube ändernden Spieles nicht entspricht, oder sie gleichen dieses Spiel automatisch aus. Die Vorrichtungen für den automatischen Spielausgleich sind jedoch in ihren Ausführungen sehr kompliziert und platzraubend und für Zwecke des Anhebens maschineiler Einheiten von Werkzeugmaschinen, namentlich der Arme von Radialbohrmaschinen, gänzlich ungeeignet. Es ist eine Vorrichtung zum Aufheben des axialen Spieles von Schraubengetrieben bekannt, bei der zwei mit einer gemeinsamen Schraube zusammenwirkende Muttern vorgesehen sind. Diese Muttern sind gegeneinander unverdrehbar, aber axial verschiebbar miteinander verbunden. Die eine der Muttern ist mit einem feststehenden Teil fest verbunden. Die andere Mutter steht unter der Einwirkung von Keilen. Diese Keile werden mittels eines Spannstückes eingestellt. Die Einstellung der Keile ist starr und muß von Zeit zu Zeit nachgestellt werden. Es ist also immer nach einer gewissen Betriebszeit eine Nachstellung der Keile erforderlich. Die Spielbegrenzung wird nur in dem Maß ermöglicht, wie es die Einregulierung mittels des Spannstückes erlaubt. Während der Verstellung ist eine Feinregulierung des Spieles nicht möglich, und es besteht die Gefahr der unterschiedlichen Abnutzung der Gewinde. Es ist eine Vorrichtung zum Totgangausgleich bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Gewindeschleifmaschinen, bekanntge-Vorrichtung zum Aufheben des axialen Spiels
in Schraubengetrieben von Werkzeugmaschinen» insbesondere Radialbohrmaschinen

Anmelder:

Kovosvit, närodni podnik, Sezimovo Usti

(Tschechoslowakei)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Spreer

und Dipl.-Phys. Dr. W. Junius, Patentanwälte, Göttingen, Groner S'tr. 37

Als Erfinder benannt:

Miloslav Danät,

Vilem Milbach,

Sezimovo Üsti (Tschechoslowakei)

worden, die für den Spielausgleich ein verdrehbares Kurvenstück aufweist. Die für den Ausgleich erforderliche Gegenvorschubbewegung wird dabei durch eine Kurve erzeugt, welche auf die zwischen Anschlägen zu einer axial fortschreitenden Teilumdrehung auf ihrem Außenmantel bewegliche Gleitlagerbüchse der Leitspindel einwirkt. Die bisher bekannten Vorrichtungen, gleichgültig, ob sie für zeitweise Einstellung oder für automatische Spielbegrenzung bestimmt sind, haben außerdem den Nachteil, daß sie nicht anpassungsfähig an die entlang der Schraube sich ändernden Verhältnisse sind, und es besteht daher bei ihnen die Gefahr eines erhöhten Verschleißes der Mutter und der Schraube.

Durch die Erfindung werden die erwähnten Nachteile der bekannten Vorrichtungen behoben. Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit zwei mit einer gemeinsamen Schraube zusammenwirkenden Muttern, die auf der Schraube miteinander verdrehbar angeordnet sind und die durch die Einwirkung eines in einer zur Achse der Schraube senkrechten Ebene verschiebbaren Keiles gegen entgegengesetzte Seiten des Schraubengewindes gedrückt werden.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der verschiebbare Keil um eine parallel zur Schraube verlaufende Achse drehbar gelagert ist und während der Verdrehung der Muttern in eine Schwingbewegung um die Achse versetzt wird. Der verschiebbare Keil wird z. B. durch Federwirkung mit seiner schrägen Aufsitzfläche mit der schrägen Fläche eines in Rich-

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tung der Achse der Schraube verschiebbaren, gegen Drehung gesicherten Abstützorgans der Spielausgleichsmutter in stetigem Eingriff gehalten.

Durch die Schwingbewegung des Keiles wird der Reibungskoeffizient zwischen den Berührungsflächen des Keiles und des Abstützorgans der Begrenzungsmutter verringert und dadurch die Empfindlichkeit der Vorrichtung gegen Änderung des Spieles in den Gewinden der Schraube und der Muttern erhöht, was den wesentlichsten Vorteil der Erfindung bildet. Durch die Schwingbewegung des Keiles verringert sich der Reibungskoeffizient zwischen den Aufsitzflächen, und dadurch wird die Empfindlichkeit der Vorrichtung gegen Änderung des Spieles in den Gewinden der Schraube und der Muttern erhöht. Das bedeutet, daß das Aufheben des axialen Spieles während der Verstellung der Vorrichtung automatisch erfolgt, ohne daß es erforderlich ist, von außen eine Nachstellung vorzunehmen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung paßt sich selbst den Verhältnissen an der Schraube an. Es wird keinesfalls eine erhöhte Reibung oder ein Abrieb der Muttern an der Schraube auftreten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich in der Weise gestalten, daß sich der verschiebbare Keil an einem zwischen den beiden Muttern angeordneten Tragelement des zu verstellenden Maschinenteiles abstützt und mit seiner schrägen Aufsitzfläche mit der schrägen Fläche eines in Richtung der Achse der Schraube verschiebbaren, gegen Drehung gesicherten und an der Mutter lose angebrachten Keiles im Eingriff steht und mit einem durch die Drehung der Mutter betätigten Organ verbunden ist, welches dem Keil während der Verstellung eine Schwingbewegung erteilt und somit eine gegenseitige Verschiebung der beiden Keile bewirkt. Dabei ist es zweckmäßig, daß der verschiebbare Keil gabelförmig ausgebildet ist und die Mutter teilweise umschließt und mit einem entgegengesetzt zu den Gabelschenkeln verlaufenden Führungsteil an einem Zapfen geführt ist, welcher eine Stütze für die den Keil in Richtung zur Achse der Schraube drückende Feder bildet. In der Gabel des Keiles ist ein senkrecht zur Achse der Schraube verschiebbarer Stein angeordnet, in welchem ein auf einer von der Mutter mitgenommenen Hülse angeordneter Exzenter drehbar gelagert ist. Die Hülse bildet mit dem Exzenter ein Verbindungsglied für die Übertragung der Drehbewegung von der einen Mutter auf die andere Mutter.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt der Gesamtanordnung bei Anwendung der Vorrichtung für den Ausgleich des Spieles an der Schraube durch die Achse der Hubschraube,

F i g. 2 eine Ansicht der Anordnung der Spielausgleichsmittel in Richtung der Schraubenachse.

In F i g. 1 und 2 ist das anzuhebende Maschinenteil veranschaulicht, welches vom Tragelement 1 verstellt und von einem Lager 2 auf der auf den Gewinden der Hubschraube 4 sitzende Hubmutter 3 gehalten wird. Die Mutter 3 ist mit dem Kranz eines Schneckenrades 5 versehen, das mit der Schnecke 6 eines nicht eingezeichneten Triebwerkes im Eingriff steht. Die Mutter 3 ist am oberen Ende mit Einschnitten 7 versehen, in welche die Mitnehmer 8 einer die Drehbewegung auf die Begrenzungsmutter 10 mittels bekannter Mittel, z. B. Stifte 11, übertragenden Hülse 9 eingreifen. Die Mutter 10 wird von einem an ihrem Umfang vorgesehenen ringförmigen Keil 12 getragen, welcher mit seiner Schrägfläche auf einem als Gabel um die Schraube 4 ausgebildeten Keil 13 aufsitzt. In der Gabel des Keiles 13 wird ein Stein 14 geführt, welcher durch den auf der Hülse 9 ausgebildeten Exenter 15 verschoben werden kann. Im Eingriff mit dem Keil 12 und mit dem Tragelement 1 wird der Keil 13 von der Feder 16 gehalten, welche sich gegen einen in an sich bekannter Weise im Körper des

ίο zu verstellenden Maschinenteiles befestigten Zapfen 17 abstützt. Der Zapfen 17 bildet einerseits das Stützelement der Feder 16, deren Spannung sich zum Teil mittels einer Schraube 18 einstellen läßt, und führt andererseits den Keil 13, welcher den Zapfen mit

geraden Führungsflächen 19 umfaßt. Der die Begrenzungsmutter 10 tragende Keil 12 ist auf derselben zentriert und wird gegen Verdrehung von einem in an sich bekannter Weise im Körper des zu verstellenden Maschinenteiles befestigten Zapfen 20 gehalten.

Der Zapfen 20 gestattet eine Bewegung des Keiles in Richtung der Achse der Hubschraube.

Bei der Hubbewegung wird durch die Schnecke 6 das auf der Mutter 3 vorgesehene Schraubenrad 5 gedreht. Die Drehbewegung der Mutter 3 wird durch den Einschnitt? auf den Mitnehmer8 der Hülse9 und von dieser mit Hilfe der Stifte 11 auf die Begrenzungsmutter 10 übertragen. Durch Drehung der Hülse 9 und des daran ausgebildeten Exzenters 15 wird der Stein 14 quer zur Achse der Hubschraube 4 bewegt, welcher in der Gabel des Keiles 13 geführt wird und dadurch den Keil 13 in schwingende Bewegung versetzt. Der Keil 13 wird mittels der Feder 16 in Eingriff mit den Sitzflächen des Keiles 12 und des Tragelementes 1 gedrückt und hält so die Begrenzungsmutter 10 im Eingriff mit der entlasteten Gewindefläche. Durch die Schwingbewegung des Keiles 13 verringert sich der Reibungskoeffizient in den Aufsitzflächen; dadurch wird die Empfindlichkeit der Vorrichtung gegen Änderung des Spieles in den Ge-

4" winden der Schraube und der Muttern erhöht.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufheben des axialen Spieles in Schraubengetrieben an Werkzeugmaschinen mit zwei mit einer gemeinsamen Schraube zusammenwirkenden Muttern, die auf der Schraube miteinander verdrehbar angeordnet sind und die durch Einwirkung eines in einer zur Achse der Schraube senkrechten Ebene verschiebbaren Keiles gegen entgegengesetzte Seiten des Schraubengewindes gedrückt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Keil (13) um eine parallel zur gemeinsamen Schraube (4) verlaufende Achse (17) drehbar gelagert ist und während der Verdrehung der Muttern (3,10) in eine Schwingbewegung um die Achse (17) versetzt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der verschiebbare Keil (13) an einem zwischen den beiden Muttern (3,10) angeordneten Tragelement (1) des zu verstellenden Maschinenteiles abstützt und mit seiner schrägen Aufsitzfläche mit der schrägen Fläche eines in Richtung der Achse der Schraube (4) verschiebbaren, gegen Drehung gesicherten und an der Mutter (10) lose angebrachten Keiles (12) im Eingriff steht und mit einem durch die Drehung der Mutter (3) betätigten Organ verbunden ist,

welches dem Keil (13) während der Verstellung eine Schwingbewegung erteilt und somit eine gegenseitige Verschiebung der beiden Keile (12, 13) bewirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Keil (13) gabelförmig ausgebildet ist und die Mutter (10) teilweise umschließt und mit einem entgegengesetzt zu den Gabelschenkeln verlaufenden Führungsteil (19) an einem Zapfen (17) geführt ist, welcher eine Stütze für die den Keil (13) in Richtung zur Achse der Schraube (4) drückende Feder (16) bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gabel des Keiles

(13) ein senkrecht zur Achse der Schraube (4) verschiebbarer Stein (14) angeordnet ist, in welchem ein auf einer von der Mutter (3) mitgenommenen Hülse (9) angeordneter Exzenter (15) drehbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) mit dem Exzenter (15) ein Verbindungsglied für die Übertragung der Drehbewegung von der Mutter (3) auf die Mutter (10) bildet.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 851 579, 611085; USA.-Patentschrift Nr. 2 679 168.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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