DE1952664A1 - Antriebsvorrichtung fuer einen Zahntrieb,insbesondere Zahnstangentrieb - Google Patents

Description

Antriebsworrichtung für einen Zahntrieb, insbesondere Zahnstangentrieb

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Zahntrieb, insbesondere Zahnstangentrieb und eignet sich insbesondere für Werkzeugmaschinen.

Ein bevorzugter Aniuendungsfall ergibt sich beim Antrieb eines ; Reitstockes mittels eines Zahnstangenantriebes, wobei der Reitstock auf einem Maschinenbett hin-und herbewegt wird«, Bai bekannten Werkzeugmaschinen, bei denen ein Gleitkörper, z.B.Reitstock mittels eines Zahnstangentriebes verschoben wird, sind ein relativ schweres Zahnrad und eine kräftige Zahnstange erforderlich, um das zur Durchführung der Schubbewegung erforderliche Drehmoment aufnehmen zu können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Antriebsvorrichtung für ein gezahntes Abtriebsglied zum Verschieben ( schwerer Gleitkörper zu schaffen, bei dem ein möglichst leichter Zahnstangentrieb verwendet werden kann.

Die Erfindung wird darin gesehen, daß an dem gezahnten Abtriebsteil mehr als·ein Antriebszahnrad angreift und daß die Antriebszahnräder mit einer gemeinsamen-, ein Antriebsdrehmoment erzeugenden Antriebsquelle über einen, dieses Antriebsdrehmoment in gleich große Teildrehmomente verzweigenden Drehmomententeiler

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verbunden sind.

Mittels dieser Vorrichtung ujird das Antriebsdrehmoment auf mehr als ein an der Zahnstange oder einem Zahnrad angreifendes Antriebszahnrad verteilt, so daß diese Antriebszahnräder erheblich leichter als bisher ausgebildet sein und kleinere Zähne haben können. Es ergeben sich auch infolge des mehrfachen Kraftangriffes bessere Bewegungseigenschaf ten.des Zahntriebes und insbeson- ψ dere auch ein feinerer Vorschub als bei den bisher üblichen Antrieben.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Drehmomententeil aus einem Planetengetriebe mit umlaufendem Sonnenrad, Steg, Planetenrädern und Kronenrad besteht, dessen umlaufender Steg mit der Abtriebsiuelle des einen Antriebszahnrades und dessen umlaufendes Kronenrad über mindestens ein Zu/ischenzahnrad mit der Abtriebsujelle eines anderen Zahnrades und ^ dessen Sonnenrad mit der Antriebsquelle verbunden sind und daß die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Getriebeverbindungen so gewählt sind, daß die Antriebszahnräder mit gleicher Drehzahl und gleichem Teildrehmoment angetrieben u/erden«

Nachstehend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der srfindungsgemäßen Vorrichtung,

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Fig. 2 einen vergrößerten lotrechten Schnitt

nach der Linie 2-2 in Fig. T, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3

in Fig. 2, und
Fig» 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4

in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Teil 10 einer maschine, in dem ein Drehmomen· tenteiler gemäß der Erfindung verwendet ist. Der Teil 10 soll ein Abschnitt einer Schleif-oder anderen Werkzeugmaschine sein, die einen Gleitkörper 14, z.B. einen Reitstock aufweist, der gleitbar auf einem Teil des lYlaschinenbettes 16 gehalten ,ist. UJenn ein (nicht dargestelltes) maschinenelement, das von dem Gleitkörper 14 getragen wird, relativ (ebenfalls nicht dargestellten) zu einem Werkstück verschoben werden soll, ist es nötic], den Gleitkörper 14 relativ zum lYlaschinenbett 16 zu ver-'itjnibben. Dies erfolgt durch ein Zahnstangengetriebe.

f in Paar vom Gleitkörper 14 getragener Antriebszahnräder 18,19 '.LiIiLi₁ mit einer Zalmstanqe 2D in Eingriff, die von dem lYlaschinenbett 16 getragen ist und gegenüber diesem axial unverschieblich ist. Das Drehmoment, das benötigt wird, um den Gleitkörper 14 relativ zum lYlaschinenbett 16 zu verschieben, wird von einem

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(Ylοtοr 22 auf die Antriebszahnräder 18,19 über einen Drehmomententeiler 24 übertragen. Das Antriebsdrehmoment des Motors 22 wird über den Drehmomententeiler 24 mittels einer Schnecke 26 und eines damit in Eingriff stehenden Schneckenrades 28 übertragen, das seinerseits auf einer Antriebswelle 30 aufgekeilt ist.

Wie Fig. 2 in besonderem lYlaße zeigt, tuird der Teil des Drehmomententeil.ers 24, der sich über den Gleitkörper 14 hinaus erstreckt, durch ein mit einer Deckplatte 34 versehenes Gehäuse 32 geschützt. Die Antriebswelle 30 ist im Gehäuse 32 in Lagern 36,38 gehalten. Das Lager 38 wird vom Gehäuse 32 mittels eines ringförmigen Gliedes 40 getragen, das an der Deckplatte 34 mittels Schrauben 41 befestigt ist«

Die Antriebswelle 30 trägt ein Sonnenrad 42, das am unteren Ende der Antriebswelle 30 mit dieser einstückig ausgebildet ist. Dieses Sonnenrad 42 steht mit einer Anzahl von Planetenrädern 44 (Fig.3) in Eingriff, die um seinen Umfang mit Abstand verteilt angeordnet sind. Diese Planetenräder 44 sind in Lagern 46 und auf UJeJlen 48 drehbar gehalten, die ihrerseits von einem Steg 50 getragen werden. Dieser Steg ist seinerseits mittels eines Keiles 52 an einer Abtriebswelle 54 befestigt, die oben innerhalb des Sonnenrades 42 in einem Lager 56 und unten im

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Gleitkörper 14 mittels eines Lagers 58 drehbar gelagert ist« Die Abtriebstuelle 54 trägt auf ihrem unteren Ende das Antriebszbhnrad 19.

Die Planetenräder 44 stehen ferner mit einem mit einer Innenverzahnung 62 versehenen Kronenrad 60 in Eingriff, das einen unteren bücheenartigen Teil 64 besitzt, der auf der auf der Abtriebsmeile 54 mittels Lagern 66,68 drehbar gehalten ist und ferner mittels eines Wälzlagers 70 im Gleitkörper 14 gelagert ist.

Der untere Teil 64 des Kronenrades 60 besitzt eine Außenverzahnung 72, die mit einem Zuiischenzahnrad 74 in Eingriff steht, das seinerseits mittels eines Keiles 76 fest auf einer Abtriebstuelle 78 sitzt. Diese Abtriebsuielle 78 ist ebenfalls im Gleitkörper 14 und zwei in Lagern 80 und 82 gehalten und trägt auf ihrem unteren Ende das nntriebszahnrad 18.

Wenn der Gleitkörper 14 relativ zum Maschinenbett 16 verschoben ujerden soll und der Motor 22 in Gang gesetzt iuird, um auf das Schneckenrad 28 über die Schnecke 26 ein Antriebsdrehmoment auszuüben, überträgt das Schneckenrad 28 dieses Antriebsdrehmoment auf die Antriebswelle 30, mit der es durch eine Keilverzahnung verbunden ist. Unterstellt man, daß die Antriebswelle 30 und das mit ihr einstückig ausgebildete Sonnenrad 42 im Uhrzeigersinn

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umlaufen, wie in Fig. 3 angegeben, so werden sich die Planetenräder 44, die -mit dem Sonnenrad 42 in Eingriff stehen, im Gegenuhrzeigß Γί,ίηη um ihre eigenen Achsen drehen. Außerdem greifen die Planetenräder 44 in die Innenverzahnung 62 des Kronenrades 60 ein und drehen dieses entgegen dem Uhrzeigersinn. Über seine Außenverzahnung 72 treibt dann das Kronenrad 60 das Ziuischenzahnrad' 74 im Uhrzeigersinn an. Diese im Uhrzeigersinn * erfolgende Drehung des Zwischenzahnrades 74 wird dann über die Abtriebswelle 78 auf das Antriebszahnrad 18 übertragen.

Gleichzeitig bewirkt die Antriebsverbindung zwischpn dem Sonnenrad 42,! den Planetenrädern 44 und der Innenverzahnung 62 des Kronenrades 60, daß die Planetenräder 44 sich entgegen dem Uhrzeigersinn um ihre Achsen drehen und zugleich im Uhrzeigersinn um das Sonnenrad 42 umlaufen. Diese im Uhrzeigersinn erfolgende Umlaufbewegung der Planetenräder 44 wird über die UJeI-. len 48 so übertragen, daß der Steg 50, der mittels eines Keiles 52 fest mit der Abtriebswelle 54 verbunden ist, ebenfalls im Uhrzeigersinn umläuft. Diese Drehbewegung des Steges 50 wird dann auf das Antriebszahnrad 19, das auf der Abtriebswelle 54 sitzt, übertragen.

Aus Vorstehendem ergibt sich somit, daß ein vom Motor 22 ausgehendes Antriebsdrehmoment vom Drehmomententeiler 24 so aufgetaut wird, daß die Antriebszahnräder 18 und 19, die mit der Zahnstange

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20 in Eingriff stehen, im gleichen Richtungssinn umlaufen und gleich große Teildrehmomente auf die Zahnstange 20 ausüben. Hierdurch tuird eine Relativbewegung mit der Zahnstange 20 erzeugt, so daß ein Reitstock oder ein anderes gleitbares Maschinenteil relativ zum Maschinenbett bewogt werden kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung meist einen Drehmomententeiler 24 auf, der ein Sonnenrad 42 mit 24 Zähnen, Planetenrädern 44 mit 12 Zähnen, ein Kronenrad 60 mit innen 48 und außen 36 Zähnen und ein mit 54 Zähnen bestücktes Ziuischenzahnrad.74 hat, das mit der Außenverzahnung 72 des Kronenrades 60 in.Eingriff steht.

Bei einem anderen Anwendungsfall des Drehmomententeilers 24 gemäß der Erfindung kann die Zahnstange 20 auch zwischen den beiden Antriebszahnrädern 18 und 19 angeordnet sein. Bei dieser nicht dargestellten Ausführungsform müßte jedoch ein weiteres Zwischenzahnrad zwischen dem Kronenrad 60 und d em Zwischenzahnrad 74 angeordnet sein, damit die beiden Antriebszahnräder 18, 19 gegenläufig umlaufen.

Obgleich der Drehmomententeiler gemäß der Erfindung in erster Linie zum Verschieben eines Gleitkörpers einer Schleifmaschine gegenüber dem maschinenbett vorgesehen ist, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Sie kann vielmehr überall da

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angewendet iuerden, iuo ein Antriebsdrehmoment auf ztuei Antriebsglieder verteilt werden soll, die ihrerseits gemeinsam an einem Abtriebsteil, Zahnstange oder Zahnrad angreifen.

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Claims (2)

1. ( 1.)Antriebsvorrichtung für einen Zahntrieb, insbesobdere Zahnstangentrieb, dadurch gekennzeichnet, daß an dem gezahnten Abtriebsteil (20) mehr als ein Antriebszahnrad (18,19) angreift und daß die Antriebszahnräder (18,19) mit einer gemeinsamen, ein Antriebsdrehmoment erzeugenden Antriebsquelle (22) über einen, dieses Antriebsdrehmoment in gleich große Teildrehmomente verzweigenden Drehmomententeiler (24) verbunden sinde
2. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomententeiler (24) aus einem Planetengetriebe mit umlaufenden Sonnenrad (42), Steg (50), Planetenrädern (44) und Kronenrad (60) besteht, dessen umlaufender Steg (50) mit der Abtriebsujelle (54) des einen Antriebszahnrades (19) und dessen umlaufendes Kronenrad (60) über mindestens ein Zuiischenzahnrad (74) mit der Ab» triebsmelle (78) eines anderen Zahnrades (18) und dessen Sonnenrad (42) mit der Antriebsquelle (22) verbunden sind und daß die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Getriebeverbindungen so getuählt sind, daß die Antriebszahnräder (18,19) mit gleicher Drehzahl und gleichem Teildrehmoment angetrieben

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   Für Litton /ndxistries, Inc. :

   Dipl.-Ing.Wolfgang K. Rauh PATENTANWALT^

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