DE1219310B - Schraubgewindetrieb fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere Bohr- und Fraeswerke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 23b

Deutsche KL: 49 a-39/02

Nummer: 1219 310

Aktenzeichen: V147751 b/49 a

Anmeldetag: 26. Juli 1958

Auslegetag: 16. Juni 1966

Die Schraubgewindetriebe von Werkzeugmaschinen, z. B. die Senkrechtantriebe für die Spindelstöcke von Bohr- und Fräswerken, besitzen häufig eine verhältnismäßig große Länge. Durch die Herstellungstoleranzen von Gewindespindel und Spindelmutter ergeben sich dabei zwischen den sich gegeneinander bewegenden Flächen der Gewindegänge unterschiedliche Abstände und damit entsprechende Unterschiede in der Dicke des Ölfilms, der sich zur Schmierung zwischen den sich gegeneinander bewegenden Teilen befinden muß. An den Endteilen von Mutter und dem geführten Gewindespindelteil ist in manchen Fällen kein tragfähiger Schmierölfilm mehr vorhanden, so daß ein starker Verschleiß der Teile eintritt.

Weiter treten während des Bearbeitungsvorganges der Werkstücke sowohl durch die an der Spindel befestigten Werkzeuge, z.B. Fräser, Messerköpfe u. dgl., als auch die in der Maschine sich bewegenden Bauteile, wie Motoren und Zahnräder, Vibrationen der Spindel auf, die zu Störungen führen können.

Es ist bereits ein Flachgewindetrieb für Schiffshebewerke bekannt, bei dem den Kopfflächen der einzelnen Gewindegänge Öl unter Druck zugeführt wird. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die tragenden Gewindeflächen unter Last unzureichend mit Öl versorgt werden. Weiterhin ist es bei Werkzeugmaschinen bekannt, Spindelmuttern mit mindestens einer annähernd über die ganze Mutterlänge reichenden ölnut zu versehen. Um dem Öl den Zutritt zu den tragenden Gewindeflächen auch unter Last zu ermöglichen und die Bildung eines Ölfilms zu bewirken, sind dabei die Gewindegänge an den Stellen ihrer Mündung in die Ölnut flach keilförmig abgeschrägt. Eine solche Ausbildung hat neben einer erheblichen Verminderung der tragenden Flankenfläche der Gewindegänge den Nachteil, daß die Abschrägungen nur sehr schwierig herstellbar sind. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Spindelmutter in ihrem Durchmesser klein und in ihrer Länge groß ist. Man hat deshalb die Spindelmutter zweiteilig ausgebildet, wodurch aber die Gewindepassung verschlechtert und ein Mehraufwand zum Zusammenhalten der beiden Mutternhälften notwendig wird.

Die vorliegende Erfindung schlägt nun vor, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, daß die Spindelmutter eine Vielzahl in die Flankenflächen der einzelnen Gewindegänge mündende Bohrungen besitzt, durch die das Drucköl unmittelbar den tragenden Gewindeflächen zugeführt wird.

Hiermit wird erreicht, daß auch bei relativ langen Schraubgewindetrieben an allen sich unter Last Schraubgewindetrieb für Werkzeugmaschinen,
insbesondere Bohr- und Fräswerke

Anmelder:

Vereinigte Werkzeugmaschinenfabriken

Aktiengesellschaft,

Frankfurt/M., Kleyerstr. 45

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Robert Ohrnberger,
Bad Homburg v. d. Höhe

gegeneinander bewegenden Flächen ein tragfähiger Schmierölfilm vorhanden ist, während gleichzeitig eine Dämpfung auftretender Spindelschwingungen erfolgt. Die Schwingungsdämpfung wird einerseits durch die innere Reibung des Öls bei der Bewegung zwischen Mutter und Spindel erreicht und andererseits durch eine Stützwirkung von der Größe des Öldruckes mal der Grundfläche der Ölzuführungsbohrungen am Ort ihrer Einmündung in die Flankenfläche der Spindelmutter gegen die in axialer und/ oder radialer Richtung auftretenden Belastungsschwankungen bewirkt. Da die Achsen der Ölzuführungsbohrungen gegenüber den Flankenflächen geneigt sind, ergibt sich eine ellipsenähnliche Mündungsfläche, wodurch die Stützwirkung erhöht wird. Außerdem wird dadurch die ölverteilung über einen großen Teil der Flankenlinie erreicht, ohne daß eine wesentliche Verminderung der tragenden Gewindefläche eintritt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt diese nur den Schraubgewindetrieb für den Spindelstockantrieb eines Bohr- und Fräswerkes, dessen übrige an sich bekannte Teile nicht dargestellt sind.

Bei der dargestellten Ausführung stützt sich eine Spindelmutter 1 auf einer feststehenden Gewindespindel 2 ab. Weiterhin trägt die Spindelmutter 1, gestützt auf ein Kugellager 3, einen Lagerkörper 4, der mit dem senkrecht zu bewegenden, in seinen Einzelheiten nicht dargestellten Spindelstock ein Gußstück bildet. Die Spindelmutter 1 wird über Kegelräder 5 und 6 von dem Spindelstock aus angetrieben. In der Spindelmutter 1 sind Nuten bzw. eine Bohrung 7 vor-

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gesehen, denen über einen Druckölanschluß 8 von einer Ölpumpe 9 über einen Regler 10 Öl zugeführt wird. Die Nuten bzw. die Bohrung 7 sind mit den einzelnen Gewindegängen durch enge Bohrungen 11 verbunden, die den einzelnen Gewindegängen Drucköl zuführen. Hierdurch wird zwischen allen Schraubflächen von Spindell und Mutter2 ein Druckölpolster gebildet, das den Verschleiß verringert und die Schwingungen der Spindel dämpft.

An der unteren Stirnfläche der Spindelmutter 1 ist ein ringförmiger Einsatz 12, z. B. aus Kunststoff, vorgesehen, der mit einem Gewindegang versehen ist, der in das Gewinde der Spindel 2 eingreift. Hierdurch wird sowohl eine Abdichtung des Gewindes als auch ein Abstreifen des Lecköls erreicht. Der Einsatz 12 wird durch einen Haltering 13, der an der unteren Stirnfläche der Spindelmutter 1 befestigt ist, in seiner Lage gehalten. Das Lecköl wird von einer Ölfangbüchsel4, die mit einer Bronzebüchse 15 an der Spindel 2 abschließt, aufgefangen und läuft über eine Rücklaufleitung 16 in den ölbehälter der Pumpe 9 zurück.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß das Öl unter Druck zwischen die Gewindegänge von Spindelmutter 1 und Spindel 2 gebracht und dort gehalten wird, so daß bei Längsstößen auf die Mutter gegen die Spindel bzw. auf die Spindel gegen die Mutter eine Dämpfung des Stoßes durch den vorhandenen Ölfilm erfolgt. Das Öl kann durch die engen Spalte zwischen Muttergewinde und Spindelgewinde nicht entweichen, jedenfalls nicht so schnell entweichen, wie der Druckstoß erfolgt. Die Zähigkeit des zugeführten Öls ist zur Erzielung der gewünschten Stoßdämpfung entsprechend der jeweiligen Spaltweite zu wählen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schraubgewindetrieb für Werkzeugmaschinen, insbesondere Bohr- und Fräswerke, mit einer in einer Spindelmutter gelagerten Gewindespindel, wobei den einzelnen Gewindegängen der Spindel Drucköl zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter eine Vielzahl in die Flankenflächen der einzelnen Gewindegänge mündende Bohrungen (11) besitzt, durch die das Drucköl unmittelbar den tragenden Gewindeflächen zugeführt wird.

2. Schraubgewindetrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (11) gegenüber der Flankenfläche des Gewindes der Spindelmutter geneigt angeordnet sind.

3. Schraubgewindetrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Bohrungen das öl über eine in der Spindelmutter (1) vorgesehene, an sich bekannte Verteilernut bzw. Bohrung (7) zugeführt wird.

4. Schraubgewindetrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnflächen der Spindelmutter (1) ein Einsatz (12), z. B. aus Kunststoff, vorgesehen ist, der einen Gewindegang besitzt, in den das Gewinde der Spindel (2) eingreift.

5. Schraubgewindetrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lecköl über eine an den Stirnflächen der Spindelmutter (1) vorgesehene Rücklaufleitung der den Öldruck erzeugenden Pumpe zugeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 654 625, 661 380.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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