DE2065442A1

DE2065442A1 - Spindeltrieb

Info

Publication number: DE2065442A1
Application number: DE19702065442
Authority: DE
Inventors: Hans Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-05-27
Filing date: 1970-05-27
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE2065442B2

Description

Spindeltrieb Die Erfindung befehl sich auf einen Spindeltrieb mit einer Gewindespindel und mit einer oder mehreren mit der Gewindespindel an einem Teil ihres Umfangs in Eingriff stehenden Rollen, die in senkrechten Ebenen zur Rollenachse verlaufende Rillen aufweisen, wobei die Achse jeder Rolle mit der Achse der Spindel einen der Gewindesteigung der Spindel genau oder annähernd entsprechenden Winkel einschließt.
Ein derartiger Spindeltrieb ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 6 922 062 bekannt. Auf Grund der Tatsache, daß die Achse Jeder Rolle mit der Achse der Spindel einen der Gewindesteigung der Spindel genau oder annähernd entsprechenden Winkel einschließt, tritt insbesondere bei großen Durchmessern der Spindel und/oder der Rolle die hauptsächliche Belastung im Mittelbereich der Rolle auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spindeltrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Belastung gleichmäßig über die gesamte Länge der Rolle verteilt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst1 daß der Rillenabstand (@) der Rolle ausgehend von der Rollennitte zu den beiden Rollenenden hin bei konstanter Rillenbreite (d) abnimmt.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Spindeltriebs wird erreicht, daß die Flanken sämtlicher Rillen an den entsprechenden Flanken des Spindelgewindes anliegen, so daß sich auch bei größeren Durchmessern der Rolle und/oder der Spindel eine gleichmäßige Verteilung der Vorschubbelastung über die Rolle ergibt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung -dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen: Fig0 1 einen Querschnitt durch die Ausführungsform des Spindeltri ebs, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Spindeltrieb'nach Fig. 1 im Schnitt durch Träger- und Rollenlager, Fig. 3 den Verlauf des Eingriffs der Rolle in die Spindel; Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine Häfte einer RSSenrolle nach Fig. 1.
In den Pigg. 1 und 2 sind von einer Werkzeugmaschine der Maschinensockel 1 und der zu verschiebende Support 2 schematisch dargestellt. Die Gewindespindel 3, die im Querschnitt gezeichnet ist, weist ein Trapezgewinde 4 auf. Zur Veränderung einer unzulässigen Spindeldurchbiegung ist ein als Gleitlager mit halbzylindrischer Lagerschale ausgebildetes Stützlager 5 vorgesehen, das am Maschinensockel 1 in geeigneter Weise befestigt ist.
Der Support 2 ist mit zwei Ansätzen 6 und 6' versehen, in denen ein Rollenträger 7 in Zapfen 8, 8' drehbar angelenkt ist.
In dem Rollenträger 7 ist eine Rolle 9 gelagerte die mit umlaufenden trapezförmigen Rillen 10 versehen ist. Die Rillenrolle 9 greift in die Gewindegänge 4 der Gewindespindel 3 ein.
Bei einer Drehung der Gewindespindel 3 gerät auch die Rillenrolle 9 in Drehung und bewegt den Support 2 Je nach dem Drehsinn der Spindel nach links oder rechts, Unter Vorspannung im Rollenträger 7 eingesetzte Druckfedern 13, die sich einerseits im Rollenträger 7 und andererseits am Support 2 abstutzen, sorgen für eine gleichmäßige gute Anpressung der Rillenrolle 9 an die Gewindespindel 3o Die Spindelachse und die RoDenachse sind um einen Winkelα. gegeneinander versetzt, der dem Steigungswinkel des Spindelgewindes annähernd entspricht0 Dieser WinkeloC ist in Fig. 2 dargestellt. Aus Fig. 2 ist weiterhin zu erkennen, daß die Rollenträger 7 ebenso wie die Rillenrolle 9 in Nadellagern 11, 11' bzw. 12, 12' laufen.
Der Rollenträger 7 sowie die Rillenrolle 9 bewegen sich links in bekannter Weise in einem fest eingespannten Lager 11, 12, rechts dagegen in einem losen Lager 11', 12', so daß eine axiale Nachstellbarkeit; gegeben ist.
Der Eingriff der Rillenrolle 9 in die Gewindespindel 3 verläuft, wie eine Berechnung ergibt, infolge der Winkelverschlebung Oc beider Teile zueinander längs eines Ellipsenbogens mit sehr groBem Radius, wie dies in Fig0 3 dargestellt ist, und zwar in Näherung für den Eingriffsbereich: R = a2 wobei a = die große Halbachse der Ellipse b = die kleine Halbachse der Ellipse ist.
Hieraus ergibt sich, daß der Eingriff und die dadurch bedingte Kraftübertragungsmöglichkeit einem Zahnradpaar mit sehr großem Durchmesser zugeordnet'werden kann. Die Kraftübertragung erfolgt daher im Zusammenwirken mit der elastischen Werkstoffverformung gleichzeitig über die Tragpunkte mehrerer Gewindegänge, Es ergibt sich weiter, daß mit zunehmenden Durchmessern von Rolle und Spindel die Kraftübertragungsverhältnisse gUnstiger werden.
Bei derartigen großen Durchmessern von Spindel und/oder Rolle tritt Jedoch der hauptsächliche Teil der Belastung in der Mitte der Rillenrolle bzw. den hiermit zusammenwirkenden Gewindegängen aufO Bei dem in den Figg. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist daher zur Gewährleistung eines einwandfreien Eingriffs über die ganze Länge der Rillenrolle 9 hinweg eine Korrektur der Rillenabstände 1 vorgesehen, wie dies insbesondere aus Fig 9 und 4 erkennbar ist. Wie es aus Fig. 4 zu erkennen ista nimmt der Rillenabstand L der Rillenrolle 9 von der Rollenmitte zu beiden Rollenenden hin bei konstanter Rillenbreite d derart ab, daß die Flanken sämtlicher Rillen an den entsprechenden Flanken des Spindelgewindes anliegen.
Diese Korrektur i.st: in Fig 4 schematisch für die eine (rechte) lfte der Rilleiwolle 9 dargestellte Patentanspruch

Claims

Patentanspruch: Spindeltrieb mit einer Gewindespindel und mit einer oder mehreren mit der Gewindespindel an einem Teil ihres Umfangs in Eingriff stehenden Rollen, die in senkrechten Ebenen zur Rollenachse verlaufende Rillen aufweisen, wobei die Achse jeder Rolle mit der Achse der Spindel einen der Gewindesteigung der Spindel genau oder annähernd entsprechenden Winkel einschließts dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rillenabstand (L) der Rolle 9 ausgehend von der Rollenmitte zu den beiden Rollenenden hin bei konstanter Rillenbreite (d) abnimmt, Leerseite