DE1802284B2 - Vorschubantrieb mit kugelrollspindel oder kugelmutter insbesonderefuer werkzeugmaschinenschlitten - Google Patents

Description

%ar veränderliche Reibungsbremse vorgesehen sein, pann kann die erste Reibungsbremse so bemessen herden, daß ihr Bremsmonient genau dem au« der Last resultierenden Rückdrehmoment gleich ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen. Es zeigt

F i g. I den Vertikalantrieb eines Werkzeugniaschincnkonsois in Teildarsteilung, in vertikalem Schnitt,

Fig.?. einen Ausschnitt aus F i g. 1 in veränderter Ausführung im Schnitt.

Hin Werk/eugmaschinenkonsol 10 liegt über ein Axiallager 12 auf dem Flansch 14 einer vertikalen Kugelrollspindnl 16 auf, welche in einer vertikal festen Mutter 18 drehbar und dadurch heb- und senkbar ist. Die Spindel 16 trägt an ihrem oberen Ende ein Kegelrad 20, welches in ein. zweites Kegelrad 22 eingreift, das auf einer Antriebwelle 24 aufgekeilt ist. Am linken Ende der Antriebwelle 24 befindet sich ein Handrad oder eine andere Antriebvorrichtung, die nicht dargestellt ist. Die Antriebwelle 24 ist in dem Konsol 10 drehbar gelagert und von einer Hülse 26 umgeben, die über ein Axiallager 28 r.n einem auf das Konsol aufgeschraubten Deckel 30 abgestützt ist. Die Hülse 26 dient zunächst als Innenring eines Freilaufes, dessen in zwei Reihen angeordnete Klemmkörper 32 von einem Außenring 34 umgeben sind, der durch Stifte 36 drehfest im Konsol 10 gehalten ist. Zum anderen dient die Hülse 26 als Außenring einer Lamellenkupplung 38, deren innere Lamellen in Nuten der Antriebwelle 24 eingreifen. Die Kupplung 38 nimmt über einen Ring 40 den Axialschub auf. der bei Kraftübertragung zwischen den Kegelradern 20 und 22 einsieht, und leitet ihn über die Lamellen in dij axial abgestützte Hülse 2h, so daß das Rutsch-Drehmoment der Kupplung von

der in den Kegelrädern übertragenen Krall abhängig ist. Die Klemmkörper 32 sind so angeordnet, daß sie beim Senken des Konsols die Hülse 26 gegen den Außenring 34 sperren; die Antriebwelle 24 kunn dann nur gedreht werden, wenn das Rutschdrehmoment

ίο der Lamellenkupplung 38 überwunden wird. Das Rutschdrehmoment ist etwas größer als dasjenige, welches die durch das Konsolgewicht belastete Kugelrollspindel 16 durch die Kegelräder 20 und 22 auf die Antriebwelle 24 ausübt. — Beim Heben des Konsols geben die Klemmkörper 32 die Hülse 26 frei, so daß diese durch die Rutschkupplung 38 beim Drehen der Welle 24 ohne jede Hemmung mitgenommen wird.
In Fig. 2 ist außer den Lamellen 38, die sich liier

ao an einem in die Hv'^e 26 eingesetzten Sprengring 42 abstützen, noch ein zweiter Lamellensatz 44 eingesetzt, der durch Tellerfedern 46 belastet ist. Zur Justierung der Tellerfedern ist ein auswechselbarer Ring 48 vorgesehen. Hier wird die Kupplung 38 so

bemessen, daß sie das aus dem Gewicht des Konsols 10 entstehende Drehmoment der Kugel rollspindel gerade hält, ohne zu rutschen, wobei sich das Rutschdrehmoment selbsttätig dem durch unterschiedliche Werkstückgewichte und Bearbeitungskräfte wechseln-

den Gewicht des Konsols anpaßt. Der Lamellensatz 44 vergrößert dieses Rutschdrehmoment um einen konstanten Betrag, der nur von den Federn 46, nicht aber von dem wechselnden Gewicht der Konsole abhängig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 die Last erzeugten Rückdrehmomentes, das als p..len,.„.„__:·,,.,_. solches für das Heben der Last maßgeblich ist; das Patentanspruchs. bedeutet, daß in sinnwidriger Weise das Senken der Last schwerer gehl als das Heben.

1. Vorschubantrieb, insbesondere für Werk- 5 In der Dimensionierung der Rücklaufbremse isi zeugmaschinenschlitten, mit einer drehange- man wesentlich freier hinsichtlich der vorbeschrieheinebenen Kugelrollspindel oder Kugelmutter, nen, einander widersprechenden Zusammenhänge, deren Rückdrehung durch eine durch die Last wenn die axiale Belastung der Bremse nicht unmittelaxial heiastete, im Gehäuse abgestützte Reibungs- bar durch die Last erfolgt, sondern durch eine von bremse gebremst wird, dadurch ge kc η n- io dieser Last abgeleitete, ihr vorzugsweise proportionale zeichnet, daß der unmittelbar zwischen der Größe. Demzufolge besteht die Erfindung darin, daß Bremse und dem angetriebenen Teil sitzende der unmittelbar zwischen der Bremse und dem ange-Antriebsteil (22) gegenüber dem angetriebenen triebencn Teil sitzende Antriebsteil gegenüber dem Teil (16, 20) drehbar und axial verschiebbar und angetriebenen Teil drehbar und axial verschiebbar mil ihm durch mindestens eine Schrägfläche, z. B 15 und mit ihm durch mindestens eine Schrägfliiche, Kegelräder (20, 22), verbunden ist, welche das z.B. Kegelräder, verbunden ist, welche das überübertragene Drehmoment in eine axiale Kraft- tragene Drehmoment in eine axiale Kraftkomponente komponente umsetzt, wobei der Antriebsteil axial umsetzt, wobei der Antriebsleil axial auf die auf die Reibungsbremse einwirkt. Reibungsbremse einwirkt. An die Stelle der Kegel-

2. Vorschubantrieb nach Anspruch 1, insbe- 20 räder, die bei sich kreuzenden Achsen angewendet sondere für einen Hubantrieb, dadurch gekenn- werden, können bei mehr oder weniger paralleler zeichnet, daß der axial auf die Reibungsbremse Lage der antreibenden u.id der angetriebenen Achse einwirkende Antriebsteil (22) in an sich bekannter auch Schrägzahnräder treten; beide Arten von Ver-Weise durch Einfügen eines Freilaufes (32) zu bindungselementen erzeugen einen Axialschub, der einem in Senk-Drehrichtung wirksamen Reibricht- 25 mit zunehmendem Drehmoment wächst. Bekanntlich gesperre ausgebildet ist. ist das Verhältnis zwischen Axialschub und über-

3. Vorschubantrieb nach Anspruch 1 oder 2, tragenem Drehmoment nach Richtung und Größe dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungs- von dem Spiralwinkel (bei einem Kegelradpaar) bzw. bremsen (38,44) als Lamellenkupplungen ausge- dem Steigungswinkel (bei einem Schrägzahnradpaar) bildet sind. 30 abhängig. Der Konstrukteur hat es somit in der Hand,

durch Wahl eines geeigneten Winkels der Verzahnung einem bestimmten, durch die Maximallast gegebenen

Rückdrehmoment eine Axialkraft in der Antriebswelle zuzuordnen, bei der auf der ringförmigen 35 Bremsfläche, auch wenn diese sehr klein ist, die

Die Erfindung betrifft einen Vorschubantrieb mit zulässige Flächenpressung nicnt überschritten wird, einer drehangetriebenen Kugelrollspindel oder Kugel- Reicht eine derart verkleinerte und oder schwach mutter, deren Rückdrehung durch eine durch die belastete Fläche nicht aus, um das Rückdrehmoment Last axial belastete, im Gehäuse abgestützte abzubremsen, so kann aurch Lamellierung die Reibungsbremse gebremst wird. Sie ist besonders ge- 40 Bremsfläche vervielfacht werden, oiine daß dabei der eignet für Vorschubantriebe für Werkzeugmaschinen- mittlere Reibradius und die spezifische Druckschlitten, belastung der Bremsfläche verändert wird. Bei der Da Antriebe mit einer angetriebenen Kugelroll- eingangs beschriebenen, bekannten Vorrichtung wiire spindel oder Kugelmutter nicht selbsthemmend sind, eine Vergrößerung der Bremsfläche durch Lamcllieist es notwendig und üblich, eine Rückdrehbremse 45 rung zur Herabsetzung der Flächenpre sung sinnlos, vorzusehen, deren Bremsdrehmoment zweckmäßig weil jede dieser lamellierten Flächen die volle Last lastabhängig ist. Die britische Patentschrift 1 074 324 zu tragen hätte, also lediglich das Bremsdrehmoment zeigt eine vertikale Hubspindel, bei welcher die veigrüßert würde, ohne die spezifische Druck-Reibungsbremse unmittelbar auf der Hubspindel sitzt belastung der Reibfläche zu reduzieren, und als Konusbremse ausgebildet ist. Die axiale Be- 50 Zweckmäßig ist vor allem, wenn es sich um einen lastung dieser Bremse erfolgt mit dem vollen Gewicht Hubantrieb handelt, in an sich bekannter Weise der der zu hebenden LaM. Hieraus resultiert bei großen axial auf die Reibungsbremse einwirkende Antriebs-Hublasten eine spezifische Druck bei astung des Reib- teil durch Einfügen eines Frcilaufes zu einem in belages, die zu hoch ist. Eine Vergrößerung der ring- Si-nk-Drehrichtung wirksamen Reibrichtgesperre ausförmigen Reibfläche mit dem Ziel, die spezifische 55 gebildet. Dadurch wird die Reibungsbremse beim Druckbelastung herabzusetzen, würde nicht weiter- Anheben der Last wirkungslos, bremst aber den führen, da hiermit eine Vergrößerung des mittleren Rücklauf sofort ab, wenn die Hubbewegung aufhört. Reib-Radius verbunden wäre und damit das abge- Ist. wie oben angegeben, das Bremsdrehmoment bremste Drehmoment ansteigen würde. Dieses Dreh- , nur wenig größer als das durch die Last erzeugte moment soll aber nicht oder kaum größer sein, als ° Rückdrehmoment, so ist bei der beschriebenen Konzuin Halten der Last gerade erforderlich ist, weil struktion die Differenz der beiden Drehmomente, die die Momcnten-Differenz dann überwunden werden lediglich einen Sicherheitszuschlag darstellt, in ihrem muß, wenn die Last gesenkt werden soll (unter absoluten Betrag noch lastabhängig. Will man diese »Senken« ist allgemein eine Bewegung in Richtung Differenz unabhängig von der Belastung konstant der Belastung zu verstehen). Bei der beschriebenen, 65 erhalten, so kann in dem Reibrichtgesperre, parallel bekannten Vorrichtung beträgt das Drehmoment, das wirkend zu der lastabhängig ausgebildeten ersten zum Senken der Last unter Überwindung der Rück- Reibungsbremse, eine zweite, lastunabhängige, vorlaufbremse aufzubringen ist, ein Vielfaches des durch zugsweise — etwa durch Federbelastung — einstell-