DE202009000086U1 - Play-free drive device - Google Patents
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Abstract
Spielfreie Antriebsvorrichtung mit einem Motor (10), dessen Abtriebswelle (22) drehfest mit einer Welle (26) eines Getriebes (16) gekoppelt ist, dessen Ausgangswelle (42) ein Antriebsritzel (44) trägt, welches mit einem Zahnkranz oder einer Zahnstange für den Antrieb eines Antriebsaggregates kämmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (26) des Getriebes (16) über eine drehsteife, längsbewegliche Kupplung (32) mit der koaxialen Welle (30) eines zweiten Getriebes (20) verbunden ist, dessen Übersetzungsverhältnis identisch mit demjenigen des ersten Getriebes (16) ist und dessen Ausgangswelle (42') ein mit dem Zahnkranz bzw. der Zahnstange kämmendes Ritzel (44') trägt, wobei jedes der beiden Getriebe (16, 20) eine Schneckenradstufe (36, 36') hat und die beiden koaxialen Wellen (26, 30) als Schneckenwellen ausgebildet sind, von denen die Welle (16) des ersten Getriebes (26) axial fest und die Welle (30) des zweiten Getriebes (20) schwimmend gelagert und über ein Andruckorgan (56) axial gegen die Welle (26) des ersten Getriebes (16) verschiebbar...game Free Drive device with a motor (10), whose output shaft (22) rotatably coupled to a shaft (26) of a transmission (16) is coupled, whose output shaft (42) carries a drive pinion (44), which with a sprocket or a rack for driving a drive unit combs, characterized in that the shaft (26) of the transmission (16) via a torsionally rigid, longitudinally movable Coupling (32) with the coaxial shaft (30) of a second transmission (20) whose transmission ratio is identical with that of the first gear (16) and its output shaft (42 ') a meshing with the sprocket or the rack pinion (44 ') carries, wherein each of the two gears (16, 20) has a worm wheel (36, 36 ') has and the two coaxial shafts (26, 30) as worm shafts are formed, of which the shaft (16) of the first transmission (26) axially fixed and the shaft (30) of the second gear (20) floating stored and over a pressing member (56) axially against the shaft (26) of the first gear (16) displaceable ...
Description
Die Erfindung betrifft eine spielfreie Antriebsvorrichtung mit einem Motor, dessen Abtriebswelle drehfest mit einer Welle eines Getriebes gekoppelt ist, dessen Ausgangswelle ein Antriebsritzel trägt, welches mit einem Zahnkranz oder einer Zahnstange für den Antrieb eines Antriebsaggregates kämmt.The The invention relates to a backlash-free drive device with a Engine whose output shaft rotatably with a shaft of a transmission is coupled, whose output shaft carries a drive pinion, which with a sprocket or a rack for driving a drive unit combs.
Derartige Antriebsvorrichtungen werden häufig für Werkzeugmaschinen eingesetzt, beispielsweise als Linearantrieb des Maschinenbettes oder als Drehtischantrieb.such Drive devices become common for machine tools used, for example as a linear drive of the machine bed or as a turntable drive.
Zur Realisierung eines spielfreien Linearantriebs oder Drehtischantriebes gibt es unterschiedliche Lösungsansätze. Diese beruhen alle auf dem Effekt, dass der durch das Getriebe untersetzte Antrieb der Zahnstange bzw. des Zahnkranzes über ein Ritzel erfolgt. Um das unvermeidliche Spiel zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebsaggregat zu eliminieren, welches mit der Zahl der Getriebestufen wächst, ist es bekannt, dem Antriebsmotor einen zweiten Motor als Bremsmotor nachzuordnen, der über ein Getriebe ein zweites Ritzel antreibt, das mit der Zahnstange bzw. dem Zahnkranz in Eingriff ist. Die Kraftrichtung dieses zweiten Ritzels wirkt der Kraftrichtung des ersten Ritzels entgegen, so dass das Verdrehspiel in den Zahneingriffen eliminiert wird. Dieses Konzept hat jedoch den Nachteil, dass ein zusätzlicher Motor erforderlich ist und dass der Motor für den Antrieb des Antriebsaggregates das Drehmoment des Bremsmotors überwinden muss.to Realization of a backlash-free linear drive or turntable drive There are different solutions. These all are based on the effect of being geared down by the gearbox Drive the rack or the sprocket via a pinion. Around the inevitable game between the drive motor and the drive unit to eliminate, which is growing with the number of gear stages is it is known, the drive motor, a second motor as a brake motor to subordinate the over a gearbox drives a second pinion that meshes with the rack or the ring gear is engaged. The direction of force of this second Ritzels counteracts the direction of force of the first pinion, so that the backlash is eliminated in the meshing. This However, the concept has the disadvantage that an additional engine is required is and that the engine for overcome the drive of the drive unit, the torque of the brake motor got to.
Daneben sind Antriebsvorrichtungen mit nur einem Motor bekannt, der über zwei gleiche Getriebe das Antriebsaggregat antreibt, wobei die beiden Getriebe über eine Torsionsvorspanneinrichtung zur Herstellung der Spielfreiheit miteinander verbunden sind. Das hat den Nachteil, dass die Vorspannung permanent wirksam ist und nicht verändert werden kann.Besides Drive devices are known with only one engine, the two same transmission drives the drive unit, the two Transmission over a Torsionsvorspanneinrichtung for producing the backlash connected to each other. This has the disadvantage that the bias voltage is permanent is effective and does not change can be.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs umrissenen Bauart so auszubilden, dass ein Spielausgleich mit konstruktiv einfachen Mitteln bewerkstelligt und verändert werden kann.Of the Invention is based on the object, a drive device of outlined at the outset design so that a clearance compensation be accomplished and changed with structurally simple means can.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1.The solution This object is apparent from the features of claim 1.
Diese Lösung hat gegenüber dem eingangs erläuterten Stand der Technik den Vorteil, dass der Motor nicht gegen die Kraftrichtung eines Bremsmotors arbeiten muss, der bei der Erfindung entfällt, was sich auch auf die Gestehungskosten günstig auswirkt.These solution has opposite the initially explained The prior art has the advantage that the engine is not against the direction of force a brake motor, which is omitted in the invention, resulting in also favorable to the production costs effect.
Das Andruckorgan, welches aus einem dynamischen Kraftelement bestehen kann, beispielsweise in Form von verstellbaren Federn oder hydraulischen oder magnetischen Zustellelementen, sorgt dafür, dass die schwimmend gelagerte Welle im Betrieb immer in Richtung auf die Welle des ersten Getriebes verschoben wird, wodurch das Verdrehspiel im Eingriff der beiden Ritzel mit der Zahnstange bzw. dem Zahnkranz eliminiert wird.The Pressure element, which consist of a dynamic force element can, for example in the form of adjustable springs or hydraulic or magnetic delivery elements, ensures that the floating Shaft in operation always towards the shaft of the first gearbox is shifted, whereby the torsional play of the two Pinion with the rack or the ring gear is eliminated.
Die beiden Getriebe können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in zwei fest miteinander verbundenen Gehäusen gelagert sein; alternativ können sie auch in einem gemeinsamen Gehäuse gelagert sein. Damit steht eine Einheit zur Verfügung, die mit dem Gehäuse des Motors fest verbunden werden kann.The both gears can according to a further feature of the invention in two firmly interconnected housings be stored; alternatively you can they also be stored in a common housing. That stands a unit available the one with the case the motor can be firmly connected.
Wenn in Weiterbildung der Erfindung die Abtriebswelle des Motors über eine drehsteife, längs- und winkelbewegliche Kupplung mit der koaxialen Welle des ersten Getriebes verbunden ist, sind auch Achsversetzungen, Achswinkelfeder sowie axiale Verschiebungen zwischen der Motorwelle und der ersten Getriebewelle ausgleichbar, so dass Einbaufehler und auch thermische Veränderungen automatisch korrigiert werden können.If In a further development of the invention, the output shaft of the engine via a torsionally stiff, longitudinally and angularly movable Coupling connected to the coaxial shaft of the first transmission are, are also axial dislocations, Achswinkelfeder and axial displacements compensated between the motor shaft and the first gear shaft, so that installation errors and also thermal changes corrected automatically can be.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:The Invention is explained below using an embodiment which is shown in the drawing. Show it:
In
den
Wesentlich
ist, dass die beiden Getriebe
Die
Abtriebswelle
Die
Welle
Wie
das Ausführungsbeispiel
weiter zeigt, bestehen die beiden Getriebe
Die Übersetzung
der beiden Schneckenradstufen
Die
beiden Planetenradstufen
Die
schwimmend gelagerte Welle
Um
die Spielfreiheit zu erreichen, wird die aus den beiden Getrieben
Wie
das Ausführungsbeispiel
der
Claims (8)
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