DE1803571C - Vorrichtung zum Ausgleichen des Flan kenspieles an aus Schnecke und Schnecken zahnstange bestehenden Vorschubantrieben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleichen des Flankenspicles un aus Schnecke und Schneckenzahnstange bestehenden Vorschubantrieb bun, insbesondere für bandgesteuerte Werkzeugmaschinen, wobei die Schnecke uns zwei durch axialen Druck gegen die Gewindeflanken der Schnekken/uhnstunge spielfrei gehaltenen Schneckcnhalften besieht und die Axialbcwegiing einer Schneckenhälfte durch einstellbare Anschläge in beiden Richtungen zur Aufnahme des Vorscluibdruckes begrenzt ist. Sie bezweckt, beide Flanken der Schneckenzahnstange mit den Gegenllanken der Schneckenhälften ständig in Anlage zu halten, ohne daß sich der Kraftbedarf merklich erhöht und ein Klemmen eintritt.

Hs ist bekannt, Schnecken- oder Schraubentriebe durch Vorändern des Abstandes ihrer Hälften voneinander mittels einer besonders zu betätigenden Verstelleinrichtung spielfrei einzustellen (deutsches Patent 1 (ίίκΊ N35). Hierbei besteht die Gefahr, daß z. B. infolge unterschiedlicher Abnutzung der Schneckenziihnstange stellenweise SpieJ vorhanden ist oder an andi'icn Stellen eine Klemmung an den Gcwindcllanken auftritt. Weiterhin ist es bekannt, mit Hilfe einer die beiden Hälften gegen- oder auseinander drückenden Feder den Schnecken- oder Schraubentrieb spielfrei zu hallen (Werkzeugmaschinen-Atlas, WallerSchmidt, Karlsruhe, VD!-Ver]ag,Blatt 2-05-03). Die Feder muß so bemessen sein, daß sie dem höchsten Vorschubdruck standhält. Das hat zur Folge, daß in der Vorsclnibrichtung, in der die fest eingebaute Schncckcnhälfic die treibende ist, beide Gewinddlankcn. die treibende und die Gegenflanke mit dem durch die Feder erzeugten, d'jm höchsten Vorschubdruck entsprechenden Diuck belastet sind. Dazu kommt für die die Vorschubbewegung bewirkende Flanke der eigentliche, durch den Schlitten und den Schnittwiderstiind bedingte Vorschubdruck. Der dadurch bedingte höhere Leistungsbedarf wirkt sich bei bandgesteuerten Werkzeugmaschinen besonders ungünstig aus, weil darauf Bedacht genommen werden muß, mit möglichst kleinen Vorschubmotoren auszukommen, da sich diese infolge ihrer kleinen Massen schnell beschleunigen und verzögern lassen.

Zur Vermeidung diesci Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, beide Flanken der Zahnstange ständig mit der Gegenflanke der Schnecke in Eingriif zu halten, ohne den Kraftbedarf des Antriebs wesentlich zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die jeweils durch den Vorschubdruck nicht belastete Schneckenhälfte gegen einen federnden Anschlag axial verschiebbar ist, während sich die belastete Schneckcnhälfle gegen den den Vorschubdruck aufnehmenden festen Anschlag abstützt, der in Abhängigkeit von der Vurschubrichlung auf die belastete Sciineckenhälftc geschaltet wird.

Damit ist die belastete Schneckenhälfte unnachgiebig festgelegt, während die nicht belastete mit einem geringen, wählbaren Druck gegen die Gegertflunkc der arbeitenden Flanke gehallen wird und den Änderungen in der Verzahnung der Schncckcnzahnstangc, wie unterschiedliche Abnutzung, folgen kann, ohne die Reibung merklich zu erhöhen. Sie wird auch dadurch nicht erhöht, daß beim Richttingswechscl der federnde Anschlag durch Verschieben eines festen Anschlages in einen festen umgewandelt wird, doch ist mit Sicherheit ein Umkelirspiel zwischen Schnecke ιιηύ Schneckenzahnstange vermieden.

Zweckmäßig besteht der federnde Anschlag aus einem mit einem Druckmittel einstellbaren Druckes gefüllten Zylinder und einem mit dem Getriebegehäuse fesi verbundenen Kolben. Dadurch läßt sich der Andruck gegen die unbelastete Flanke leicht den jeweiligen Bedürfnissen anpassen. Zum anderen kann dadurch, dall der Kolben mit dem Getriebegehäuse fest verbunden ist, der Zylinder diesen weit übergreifen, was eine besonders günstige Lagerung der

jo verschieblichen Schneckenanlriebswelle ermöglicht.

Der den Vorsclrbdruck aufnehmende feste Anschlag wird zweckmäßig als ein den Kolben durchsetzender, von einem Motor über einen Gewindetrieb verstellbarer Anschlag ausgebildet, der vor oder beim

Richtungswechsel des Vorschubes an die Stirnseile der Schneckenhälfte herangeführt wird, bevor sich der Richtungswechsel an der Schnecke auswirkt. Das Heranführen des Anschlages kann in vorteilhafter Weise dadurch geschehen, daß der Anschlagverstell-

motor von der Programmsteuerung der Maschine beeinllußbar angeordnet ist.

Um das durch die mit ei: cm Druckmittel gefüllte Kammer gegebene federnde Nachgeben zu ermöglichen, wird der zugehörige Festanschlag zurückgezogen. Um ihn bei.n nächsten RiclHungswech*el möglichst schnell wieder heranführen zu kennen, wird nach einer weiteren Einzelheit der Erfindung vorgeschlagen, eine den Anschlag durchsetzende, den Rückweg begrenzende, auf eine den Anschlagverstellmotor beeinflussende Schalteinrichtung einwirkende Schallstangc anzuordnen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, das im folgenden beschrieben wird.

in einem mit dem Support der Drehmaschine verbundenen Getriebegehäuse 1 ist in Lagern 2, 3 eine Welle 4 gelagert, die mit einem Zahnrad 5 verbunden ist. Durch Bundbuchsen 6, 7 und Ringe 8, 9 ist die Weile 4 gegen axiale Verschiebung gesichert. Mit der

Welle 4 sind Schneckenhälften 10, 11 undrehbar und lyngsverschieblich verbunden, die in eine mit dem Maschinenbett verbundene Schneckenzahnstange eingreifen. Die Schnecken 10, 11 stützen sich gegen Stützkörper IS, 16 ab, die im Getriebegehäuse 1 vcr-

schieblich gelagert sind. Diese stützen sich an den den Schnecken zugewandten Enden der Welle 4 ab und sind an dem der Schnecke abgewandten Ende als Z) linder 17, 18 ausgebildet. Ir die Zylinder 17 und 18 ragen Kolben 19 und 20 hinein, die Bohrungen

22, ?Z aufweisen, durch die Drucköl in die Kammern 24,25 ein- und austreten kann. Die Kolben 19 und 20 sind von Anschien 26, 27 durchsetzt und tragen am hinteren EnJe mit dem Getriebegehäuse 1 fest verbundene Gehäuse 28, 29. Die Anschläge 26, 27 tragen Gleitfcdem 30, 31, die ein Verdrehen der Anschläge verhindern. Die Anschläge sind mit einem Gewinde versehen, das mit als Schneckenrad ausgebildeten Muttern 32,33 zusammenarbeitet Die Muttern werden über nicht dargestellte Schnecken von einem Motor angetrieben und stützen sich über Lager 34, 35, 36, 37 gegen d-is Gehäuse 28 bzw. 29 und Deckel 38, 39 ab.

Um bei Vorschubrichtungswechsel den Weg des nunmehr zurückzuziehenden Anschlages stets auf ein geringes Maß ?n begrenzen, sind an den Anschlagen 26, 27 Stößel 43, 44 gegen Federn 45, 46 verschiebMch gelagert und wirken mit ihrem hinteren Ende mit Schaltern 47, 48 zusammen, die mit den

Anschlägen 26, 27 verbunden sind und bei Betätigung die Antriebsmotore der Muttern 32, 33 abschalten.

Wenn der Vorschub des mit dem Getriebegehäuse 1 verbundenen Schlittens in der Richtung des Pfeiles A erfolgt, ist der Anschlag 26 mittels der Mutter 32 in die gezeichnete Stellung gefahren, er liegt unnachgiebig an den Stützkörper 15 an. Die die Vorschubbewegung bewirkende Schneckenhälfte 10 stützt sich über das Längslager 13 gegen den vom Anschlag 26 in seiner Lage gehaltenen Stützkörper IS ab. Der Druck des im Zylinderraum 24 befindlichen Druckmittels ist so bemessen, daß er hier keinen Einfluß auf die Stellung des Stützkörpers 15 nehmen kann.

Der Anschlag 27 ist mittels der Mutter 33 um einen Betrag, den der von der Stoßstange 44 betätigte Schalter 48 bestimmt, in die gezeichnete Stellung zurückgezogen. Das in der Kammer 25 befindliche Druckmittel hält über den Stützkörper 16 und I.ängslager 14 die Schneckenhälfte 11 mit der Flanke des am Bett der Werkzeugmaschine befindlichen Schnckkenzahnstange in Schluß, sie folgt somit den Veränderungen in der Schneckenzahnstange. Mit dem oder kurz vor dem vom Band gegebenen Befehl zum Richtungswechscl des Vorschubes erhält vom Band der die Mutter 33 betätigende Motor das Kommando, den Anschlag 27 an den Stützkörper 16 heranzufahren und nach dem Richtungswechsel der die Mutter 32 betätigende Motor das Kommando, den Anschlag 26 vom Stützkörper 15 abzuziehen, und 7\vni um einen Betrag, der durch den Schalter 47 bestimmt wird. Bei der nunmehr erfolgenden Bewegung des Supports entgegen der Richtung des Pfeiles A übernimmt die Schneckenhälfte 11 den Vorschubantrieb und stützt sich dabei über Längslager 14 und Stützkörper 16 gegen den nichtnachgebenden Anschlag 27 ab, während die der Schneckenhälfte 10 zugehörigen Gegenflanken mit einer durch den in der Kammer 24 herrschenden Druck bestimmten Kraft an die entsprechenden Flanken der Schncckenzahnstange 70 nachgiebig angelegt werden.

Vor Inbetriebnahme der Einrichtung wird die aus den beiden Schneckenhälften 10 und 11 bestehende Schnecke in die Mittelstellung gebracht, was nach Bedarf von Zeit zu Zeit wiederholt wird und automatisch über entsprechend angebrachte Endschalter erfolgen kann.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausgleichen des Flankenspielcs an aus Schnecke und Schneckcnzahnstangc bestehenden Vorschubnntrieben, insbesondere für bandgesteuerte Werkzeugmaschinen, wobei die Schnecke aus zwei durch axialen Druck gegen die Gewindenanken der Schncckenzahnstange spielfrei gehaltenen Schneckenhälften besteht und die Axialbewegung einer Schneckenhälfte durch einstellbare Anschläge in beiden Richtungen .:ur Auf nähme des Vorschubdruckes begrenzt ist, d a durch gekennzeichnet, daß die jeweils durch den Vorschubdruck nicht belastete Schnekkenhälfte (H) oder 11) gegen einen federnden Anschlag (19, 24 oder 20, 25) axial verschiebbar ist, während sich die belastete Schneckenhälfte (11 oder 10) gegen den den Vorschubdruck aufnehmenden festen Anschlag (27 oder 26) abstützt, der in Abhängigkeit von der Vorschubrichtun» auf die belastete Schncckenhälfte (Il oder 10) geschallt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Anschlag (I«i. 24. 20. 25) aus einem mit einem i7ruckmittcl einstHl baren Druckes gefüllten Zylinder (24, 25) und einem mit dem Getriebegehäuse (1) fest verbundenen Kolben (10, 20) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß ein den Kolben (19, 20) durch setzender, von einem Motor über einen Gewindetrieb vcrstellharcr Anschlag (26, 27) angeordnet ist.

4 Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dall der Anschlagvcrstellmotor von der Programmsteuerung der Maschine beeinflußbar angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Anschlag durchsetzende, dessen Rückweg begrenzende, auf einen den Anschlagvcrstellmotor beeinflussenden Schal ter (47. 48) einwirkende Stoßstange (43, 44) an geordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen