DE1477406B1

DE1477406B1 - Vorrichtung zur spielfreien Kraftuebertragung bei Hauptantriebsgetrieben spanabhebender Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE1477406B1
Application number: DE19641477406
Authority: DE
Inventors: Willi Schraub
Original assignee: FRITZ HUERXTHAL KG MASCHINENFA
Current assignee: FRITZ HUERXTHAL KG MASCHINENFA
Priority date: 1964-05-08
Filing date: 1964-05-08
Publication date: 1970-08-20
Also published as: GB1076391A; US3350952A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur spielfreien Kraftübertragung bei Hauptantriebsgetrieben spanabhebender Werkzeugmaschinen mit einem Antriebsritzel, in das ein an der Arbeitsspindel befestigtes Hauptantriebsrad und ein Nebenrad eingreifen, dessen Zähnezahl geringfügig größer als die Zähnezahl des Hauptantriebsrades ist und das mit diesem über eine Schlupfverbindung mit einstellbarer Anpreßkraft verbunden ist.

Bei derartigen bekannten Einrichtungen zur spielfreien Kraftübertragung muß die Einstellung des Schlupfes in vielen Fällen bei stillstehender Maschine — z. B. durch Anziehen von Federstellmitteln — durchgeführt werden. Man hat auch bereits in Anpassung an die unterschiedlichen Arbeitsbedingungen der Werkzeugmaschine — z. B. zur Anpassung an die jeweilige Drehzahl — Fliehkraftregler benutzt, um den Schlupf einzustellen, jedoch sind diese Fliehkraftregler kostspielig und erlauben keine Anpassung an sich ändernde Schnittbedingungen und an verschiedene Werkzeugdurchmesser.

Zum Zwecke der Anpassung von Vorrichtungen zur spielfreien Kraftübertragung an verschiedene Betriebsbedingungen hat man bei Werkzeugmaschinen mit drehender Werkzeug- oder Werkstückbewegung, insbesondere bei Waagerecht-Bohr- und Fräswerken, vorgesehen, die Arbeitsspindel mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines dem Antriebsmoment beim Arbeiten entgegengesetzt gerichteten variablen Moments zu verbinden. Zur Erzeugung dieses variablen Moments dient eine elektromagnetische, fernsteuerbare Lamellenbremse. Hier entsteht jedoch der Schlupf zwischen einem stillstehenden und einem mit der Geschwindigkeit der Arbeitsspindel bewegten Teil der Maschine, was gegenüber Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art nachteilig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine einfache, schnelle und sichere Anpassung der Anpreßkraft der Schlupf verbindung zwischen dem Hauptantriebsrad an die jeweiligen Betriebsverhältnisse — z. B. an die unterschiedlichen Schnittbedingungen, Werkzeugdurchmesser und Drehzahlen — erreichbar ist. Die Einstellung der Anpreßkraft soll dabei von einer Steuereinrichtung — z. B. dem Steuerpult oder Steuerpendel der Maschine — aus ohne Arbeit an der Schlupfverbindung selbst vorgenommen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Schlupfverbindung einen das Nebenrad lose auf einem Flansch tragenden Ring aufweist, der auf der Arbeitsspindel drehfest, jedoch längsverschiebbar gelagert ist, und dessen dem Nebenrad abgewandter Teil als Ringkolben ausgebildet ist, dessen Stirnfläche in einer ortsfesten Ringkammer vom fernsteuerbaren Druck eines hydraulischen Druckmittels beaufschlagbar ist, wodurch das Nebenrad über die Stirnfläche des Ringes an die Stirnfläche eines Flansches der Arbeitsspindel andrückbar ist.

Da der Ringkolben auf jede geringe Änderung des Druckes des Druckmittels reagiert, ist bei der erfindungsgemäßen Ausführung in vorteilhafter Weise eine schnelle und sehr genaue Einstellung der Anpreßkraft der Schlupfverbindung zwischen dem Nebenrad und dem Hauptantriebsrad möglich. Im Hinblick auf die Bedienung ist dabei die Fernsteuerbarkeit von großem Vorteil.

Nach einem weiteren Merkmal im Rahmen der Erfindung ist die Ringkammer über eine Bohrung im Ring mit den Gleitflächen des Nebenrades verbunden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ringkammer über eine Verbindungsleitung Druckmittel aus dem Getriebekasteninnenraum zuführbar ist. Auf diese Weise kann durch Steuerung der Ölpumpe des Getriebekastens der Druck auf den Ringkolben variiert werden, so daß es keiner weiteren Ölpumpe und Zusätzlicherzuleitungen

ίο bedarf.

Die Steuerung des Öldruckes in der Ringkammer kann von dem Schalter für die Einstellung der Werkzeugdrehzahl ausgehen; sie kann aber auch unabhängig hiervon — z. B. bei der Anpassung an den Werkzeugdurchmesser oder die Schnittbedingungen — erfolgen. Hierzu können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in der Verbindungssleitung zwischen der Ringkammer und dem Getriebekasteninnenraum Steuerventile vorgesehen sein.

so In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele " des Gegenstandes der Erfindung an der Bohrspindel m eines Bohrwerks schematisch dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine erste Ausführungsform im Schnitt,
F i g. 2 einen Teil einer zweiten Ausführungsform

as im Schnitt.

Auf der Bohrspindel 1 eines Horizontal-Bohr- und Fräswerkes ist die Spindelhülse 2 aufgebracht, die die Arbeitsspindel darstellt und mit der das Hauptantriebsrad 3 mittels Schrauben 4 drehfest verbunden ist. Mit diesem Rad 3 kämmt das Antriebsritzel 5, das in die Verzahnung des Nebenrades 6 eingreift. Dieses besitzt bei gleichem Modul eine geringfügig größere Zähnezahl als das Hauptantriebsrad 3. Das Hauptantriebsrad 3 und das Nebenrad 6 werden daher mit unterschiedlicher Geschwindigkeit von dem Ritzel 5 angetrieben.

Das gegenüber der Spindelhülse 2 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit umlaufende Nebenrad 6 ist auf einem Flansch 7 eines Ringes 8 gelagert, der mittels Feder und Nut 9 auf der Hülse 2 drehfest, jedoch in seiner Längsrichtung verschieblich gelagert ist. Der in der Zeichnung linke Querschnittsteil des M Ringes bildet einen Ringkolben 8 a, der in eine orts- ™ feste Ringkammer 10 hineinragt, die von einem Teil 11 gebildet wird, der z. B. mit dem Getriebekasten verbunden ist. Zwischen dem Ringkolben 8 a und dem Teil 11 sind die Dichtungen 11a vorgesehen.

Durch eine Öffnung 12 kann der Ringkammer 10 hydraulisches Druckmittel zugeführt werden, das entweder von einer Ölpumpe stammt oder aus dem Getriebekasten mit oder ohne Zwischenschaltung von Steuerventilen kommt. Der Druck des Druckmittels in der Ringkammer 10 ist derart von außen, d. h. von dem Steuerpult oder Steuerpendel der Maschine aus variierbar, daß der Ring 8 mit seiner Stirnfläche 13 mit unterschiedlichem Druck an die eine (in der Zeichnung linke) Flanke des Nebenrades 6 angedrückt und hierdurch dessen gegenüberliegende (in der Zeichnung rechte) Flanke an die Stirnfläche 14 der Hülse 2 gedrückt wird. Das Rad 6, das sich gegenüber der Hülse 2 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit dreht und mit der Hülse 2 nachgiebig zu kuppeln ist, bremst bzw. beschleunigt somit bei Belastungsänderungen die Hülse 2 und den mit ihr drehfest verbundenen Ring 8 nach Maßgabe des variierbaren Druckmitteldruckes in der Kammer 10. Hierbei übernimmt das Druckmittel einerseits die Steuerung des Anpreßdruckes des Ringes 8 an das Nebenrad 6 und

andererseits die Gleitlagerung an der Stirnfläche 15 des Ringkolbens 8 a gegenüber dem feststehenden Teil 11.

Die Stirnfläche 13 weist radiale Schmiernuten 16 auf, die im Abstand voneinander auf der Stirnfläche verteilt sind. Gleiche oder ähnliche Schmiernuten kann der ringförmige Flansch 7 und die der Stirnfläche 13 gegenüberliegende Stirnfläche 14 besitzen, wobei die Schmiernuten über einen Kanal 17 im Ring 8 mit der Ringkammer 10 verbunden sind.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 enthält der Kanal 17' eine Drossel 18, durch die das Druckmittel aus der Ringkammer 10 mit geringem Druck zu einer als Ringnut 16' ausgebildeten Ausnehmung gelangt, die nach außen, d. h. gegen das Antriebsritzel 5 hin, offen sein kann. Auch die der Ringnut 16' gegenüberliegende Ausnehmung 19 sowie die Ausnehmung 20 an dem Flansch 7 können als Ringnut ausgebildet sein.

20

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur spielfreien Kraftübertragung bei Hauptantriebsgetrieben spanabhebender Werkzeugmaschinen mit einem Antriebsritzel, in das ein an der Arbeitsspindel befestigtes Hauptantriebsrad und ein Nebenrad eingreifen, dessen Zähnezahl geringfügig größer als die Zähnezahl des Hauptantriebsrades ist und das mit diesem über eine Schlupfverbindung mit einstellbarer Anpreßkraft verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfverbindung einen das Nebenrad (6) lose auf einem Flansch (7) tragenden Ring (8) aufweist, der auf der Arbeitsspindel (2) drehfest, jedoch längsverschiebbar gelagert ist, und dessen -dem Nebenrad (6) abgewandter Teil als Ringkolben (8 a) ausgebildet ist, dessen Stirnfläche (15) in einer ortsfesten Ringkammer (10) vom fernsteuerbaren Druck eines hydraulischen Druckmittels beaufschlagbar ist, wodurch das Nebenrad (6) über die Stirnfläche (13) des Ringes (8) an die Stirnfläche (14) eines Flansches der Arbeitsspindel (2) andrückbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (10) über eine Bohrung (17) im Ring (8) mit den Gleitflächen des Nebenrades (6) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkammer (10) über eine Verbindungsleitung Druckmittel aus dem Getriebekasteninnenraum zuführbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zwischen der Ringkammer (10) und dem Getriebekasteninnenraum Steuerventile angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen