DE2106917C - Hydrostatische Schmiervor richtung fur ein Schnecke Zahn stange Getriebe mit ortsfester Zahnstange - Google Patents

Description

Zahnstlnpe Ί
lk ZJ

· ^MCc u^{langS durch dfe} IT ^Schmie™itteldruck-

"gOTttdzufiihrungH t * ™^{n lotrecht dazu}

FedSkraft

^ ^^hnteiIung^{en d}l^{nen gegen}

^{i (6)} 3 323 385 and-die, deutsche Offenlegungsschrift χ 650 745 bekannt Bei den -bekannten Lösungen be^we8^{l s}'^cn jeweils mif der Schnecke und dem von dieser mitgenommenen Maschinenteil unmittelbar neben s der Zahnstange ein Schieber, der einen Schmiermittelversorgungskanal aufweist, von dem aus Verteilerbohrungen gegen die Zahnstange gerichtet sind, in welcher sich quer durch die Zahnstange, in den Flanken der Zähne ausmündende Verbindungsbohrungen befinden, durch welche das in den Schieber eingeleitete Schmiermittel austritt. Da sich der Schieber zu- : „sawnier^mit der Schnecke bewegt und deren Länge aufweist, "ist gewährleistet, daß das Schmiermitte. durch die Verbindungsbohrungen in der Zahnstange ¹S Jeweils ™ ™ demjenigen Bereich derselben aus den Zahnflanken austritt, der mit der Schnecke in, Ein-8^{riff ist}· ^{Bei den} bekannten Schmiervorrichtungen geht es vor allem um die Lösung des Problems, zwisehen dem Schieber und der Zahnstange im fcreich ^{ao des} Schmiermittelüberganges eine Abdichtung zu er ^Zielen· " ^{d den} ^kannten Schmiervorrichtungen „t es unbedingt notwendig, daß die einzelnen Zahnstangenstücke genau übereinstirr nen und zusammenp^ssen, d.h. die Störstellen müssen genau in einer

^{a5 Ebene Hegen}' ^{Und eS mÜSSen die} Zahnstangenstücke so dicht aneinanderliegen, daß beim überfahren

^{Shib kein DrUCm dazwische}" Bttucr ^{Genauigkeit bei der} Herstellun,

a ass?^{fordert einen großen Afd}

dungsbohrung (14) auseeht die .>w

Zahf.flankeefn^hnTaimti, 2 Shi T

jeweils einen veriüngten AlSnJTSn dessen Länge etiTf^ö5e?istdsd_e Ah^ T einander zugekehrte?^ Wand?^ s f ittbfühS^Tl t ^

buführungS^
bohrung (10) voneinander

3. Schmiervorrichtung 'nach Anspruch 1 durch gekennzeichnet, d!ß der sSölb ' jeweils mit Abstand voneinander S (22, 23) aufweist deren ^ Verbindung zwischen der Schmiermittelzu- ^ und der Zahnstange zu vermeiden

^{Nacn der Losun}8 gemäß Anspruch 1 st die ^{35 Sch}--rmittel₂uführun_gsbohrung in'der Schnecken-^} ^^ahnstan8^{e stand}'g mit unter UiUck stehendem ^{Schm er}m^itteI versorgt. Von ihr aus tritt das Schmier^mittd' ^{jeweiIs durch die} Steuerkolben gesteuert, *""? t V"*¹?™^™*™ ^{in der Z} "hnstange - ₄o an den Zahnflanken der Zähne im Arbeitsbereich der ^Sc^^e.^cke ««».wobei die Steuerung der Steuerkolben μ! Κ"™1 ^Steuerschie"^{e εΓίο1}8^ι- ^Die Schmiermit-H "ΐ^ ^SOmii ^oh _c ^ne,,^{Durchnuß d}<* Schmier^m ttels durch em mit der Schnecke bewegtes Teil un-

: ^die

Querbohrungen (24) und eine Längsbohruna ?S miteinander verbunden sind ⁸^ ^g(5)

4. Schmiervorrichtung nach einem der vorher gehenden Ansprüche bei einer SnsSnee die «us mehrere» Teilstücken zusLnmeSS Sf dadurch gekennzeichnet, daß tadfe ffiSL? telzuführungsbohrung (8) und in die V^Sr bohrung (10) jeweils⁸ im Beieich der zthnsan genstoßstellen diese überbrückendeAbdfchSin^ buchsen (20) eingesetzt sind «oaicntungs

Schmiervorrichtungen nach dem

^Au.^s8^angss.^{tel un}f.^der verjüngte Abschnitt nur mit der

^Schmiermittelzuführungsbohrung in Verbinuung

u \ ^währe!l^{d in de}' Arbeitsstellung des Steuerkol-

^d" verjüngte Abschnitt die SchmiermittelzufüS

" TJa ^h?P ^ ^{dw Verteilerboh}™g verbindet, so ^df, ^{das s}f^mienn.ttel beiderseits des jeweils beauff^'³⁸*," ^{Steuerkolbens} m die Verteilerbohrung ge^" ^^η"^: ^J^ ^{jewdls durch} Steuerkol^n

S S f'· T''^ "¹I^ ^V°^{n dcf Steuers}chiene be-

aufschlagt sind und sich somit weiterhin in der Ausgangslage befinden.

Bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung nach Anspruch 3 befindet sich infolge des Ab-Standes der Ringnuten voneinander in der Ausganes-

stellung nur die eine Ringnut in Verbindung mit der ^^miermitteIzuführungsbohrung, deren Verbindung

stellung zustandekommt, in der das Schmiermittel ran der Schmiermittelzuführungsbohrung über die sine Ringnut, durch deren Querbohrung, durch die Längsbohrung und durch die Querbohrung der zweiten Ringnut in die zweite Ringnut gelangt und von dieser aus in die Verteilerbohrung strömt, aus der es durch die Verbindungsbohrungen an die Flauken der Zähne gelangen kann, welche sich mit der Schnecke im Eingriff befinden. ;

Die erfindungsgemäß nach Anspruch 4 eingesetzten Abdichtungsbüchsen lassen zwar den Durchfluß des Schmiermittels über die ganze.Länge der Zahnstange durch die Schmiermitteizuführungsbohrung und die Verteilerbohrung zu, machen jedoch ein Austreten des Schmiermittels durch die Zahnstangenstoßsteilen unmöglich. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch das Bett einer Werkzeugmaschine und einen darauf abgestützten und mittels einer angetriebenen Schnecke verfahrbaren Ständer, dessen Schnecke in eine am Bett befestigte Schneckenzahnstange eingreift,

F i g. 2 einen Schnitt Jurch die Schneckenzahnstange mit Steuerkolben, strichpunktiert die in die Schneckenzahnstange eingreifende Schnecke,

F i g. 3 einen Ausschnitt nach F i g. 2 mit durch die Steuerschiene verschobenem Steuerkolben,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch die Schneckenzahnstange mit den darin vorgesehenen Verbindungsbohrungen im Eingriff mit der Schnecke,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch die Zahnstange senkrecht zum Schnitt nach F i g. 4,

F i g. 6 einen Querschnitt durch die Zahnstange ähnlich dem nach F i g. 2 mit einer anderen Anordnung und Ausführung des Steuerkolbens,

F i g. 7 einui Ausschnitt nach F i g. 6 mit auf den Steuerkolben einwirkender Steuerschiene,

F i g. 8 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch einen Zahn der Schneckenzahnstange mit Drucköltaschen vnd Verbindungsbohrungen und

F i g. 9 einen Teilschnitt durch die Schneckenzahnstange im Bereich der Stoßstelle zweier Zahnstangenstücke.

Die F i g. 1 veranschaulicht beispielsweise die Zuordnung der Schneckenzahnstange 1 und der darin eingreifenden Schnecke 2 zu dem ortsfesten Bett 3 einer Werlceugmaschine, auf deren Bett 3 der Maschinenständer 4 verschiebbar ist, wozu zwischen den Stütz- und Führungsflächen 5 von Bett 3 und Maschinenständer 4 die motorisch angetriebene Schnecke 2 gelagert ist, welche in die am Maschinenbett 3 mittels Schrauben 21 befestigte Schneckenzahnsiange 1 eingreift. Wie erwähnt, ist die Aufgabe gestellt, Drucköl als Schmiermittel an die Flanken der Schmeckenzahnstange 1 und die Flanken der Schnecke 2 heranzuführen, und zwar im wesentlichen nur in demjenigen Bereich, in dem sich Schneckenzahnstange 1 und Schnecke 2 im Eingriff befinden. Dazu ist unter dem Ständer 4 im Bereich der Schneckenzahnstange 1 eine Steuerschiene 6 befestigt, deren Länge maximal der Länge der Schnecke 2 entspricht und die mit der Verlagerung des Ständers 4 auf dem Bett 3 jeweils im Eingriffsbereich der Schnecke 2 in der Zahnstange 1 Steuerkolben 12 betätigt, welche die Drucköizufuhr in dem Bereich der Schnecke 2 freigeben. Dies zeigen im einzelnen die nachfolgenden Figuren an Hand zweier Ausführungsbeispiele.

Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, erstreckt sich einseitig längs durch, die Schneckenzahnstange 1 eine Druckölzuführungsbohrung 8,. welche über eine nicht gezeigte Druckpumpe mit einem ölsammelbeshälterin Verbindung steht. Mit einem-Abstand von

mehreren Zahnteilungen, sind über die Länge der Zahnstange 1 sich senkrecht zur DruckölznföhrungsbohrungS erstreckende Zylinderbohrungen 9 verteilt, durch welche die Druckölzufühningsbohnmg 8 jeweils angeschnitten ist, so daß zwischen der Boh-

rung8 und den Zylinderbohrungen^ eine Verbindung besteht Ferner erstreckt sich· längs durch die Zahnstange 1 eine Verteilerbohrung 10 mit einem Durchmesser, welcher geringer ist als der Durchmesser der Zylinderbohrungen 9. Durch- die Bohrung 10

sind die Zylinderbohrungen 9 miteinander· verbunden. In den Zylinderbohrungen 9 befindet sich je^ weils eine Druckfeder 11, auf de»· sich jeweils ein Steuerkolben 12 abstützt, der im Bereich der Druckölzuführungsbohrung 8 eine Verjüngung 13 auf-

ao weist. Die Länge der Verjüngung 13 ist derart bemessen, daß im Falle einer Verschiebung des Steuerkolbens 12 lus der Stellung nach F i g. 2 in die Stellung nach F i g. 3 durch die Verjüngung 13 eine Verbindung zwischen der Bohrung 8 und der Bohrung 10

as hergestellt wird, also das in der Bohrung 8 befindliche Drucköl über die Verjüngung 12 in die Bohrung 10 gelangen kann, von der aus das Drucköl an die Flanken der Zahnstangenzähne und die Flanken der Schnecke 2 fließen kann. Dazu sind die sich senkrecht zur Zylinderbohrung 9 gegen die Schnecke 2 erstreckenden Verbindungsbohrungen 14 vorgesehen, wobei jeder Flanke eines Zahnes der Zahnstange 1 eine Bohrung 14 zugeordnet ist, die in eine bogenförmig in der Flanke verlaufende Drucköltasche 15 ein-

mündet, wie es unter anderem die F i g. ö bis λ deutlich machen.

Die Stellung des Steuerkolbens 12 ist in der Ausgangslage durch die Feder Il in der Zylinderbohrung 9 und die auf die Zahnstange 1 aufgeschraubte

Arretierleiste 16 festgelegt, welche die AüswärtsVerschiebung des Steuerkolbens 12 unter der Kraft der Feder 11 begrenzt. Am unteren Ende der Zylinderbohrung 9 befindet sich in der Zahnstange 1 eine Entlüftungsbohrung 17, welche den Raum der Zylin-

derbohrung 9 mit der AuQenluft verbindet.

In der Stellung nach Fig. 2 ist die Verbindung zwischen der Bohrung 8 und der Bohrung 10 durch den Steuerkolben 12 gesperrt. Überfährt die am Stander 4 befestigte Steuerschiene 6 mit der Verschiebung

des Ständers 4 das obere, herausragende Ende 7 des Steuerkolbens 12, was aus den F i g. 3 um' 5 deutlich wird, so werden die jeweils von der Steuerschiene 6 überfahrenen Sieuerkolben 12 gegen die Kraft der Federn 11 in die Zylinderbohrungen 9 hineinverscho-

ben, womit über die Verjüngungen 13 eine Verbindung zwischen den Bohrungen 8 und 10 zustande kommt, so daß sich das Drucköl jeweils beiderseits des beaufschlagten Steuerkolbens 12 in die Bohrung 10 verteilen kann und daraus durch die Verbindungsbohrungen 14 in die Drucköltaschen 15 in den Flanken der Zähne der Zahnstange 1 gelangt, welche mit den Flanken der Schnecke 2 in Fühlung sind. Da dabei die nicht von der Steuerschiene 6 beaufschlagten Steuerkolben 12 in der Stellung nach F i g. 2 verbleiben, wird nur die der Schnecke 2 entsprechende Länge der Bohrung 10 mit öl versorgt, und demgemäß ist auch der Durchfluß des Öls durch die Verbindungsbohrungen 14 bis an die Schnecke 2 auf

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diesen Bereich begrenzt. Deutlich macht dies insbe- Gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführungs-

sondere die Fig. S, nach der die Steuerkolben 12a form ermöglicht die nach den Fig. 6 und 7 eine en-

durch die Steuerschiene6, entsprechend Fig. 3, wei- gerc Bauweise, und es lassen sich die Verbindungs-

ter in die Zylinderbohrungen 9 als die Steuerkolben bohrungen 14 in der Schneckenzahnstange 1 kiirzei

12b hineinverschoben sind, so daß im Bereich der 5 halten.

Steuerkolben 12 α die Verbindung zwischen der Boh- Die Anordnung der stets mit Drucköl versorgten rung 8 und der Bohrung 10 hergestellt ist» während Druckölzuführungsbohrung 8 längs in der Zahn· die Steuerkolben 12 b, die ohne Fühlung mit der stange 1 und die parallel dazu verlaufende Verteiler-Stcuerschienc 6 sind, den Durchfluß des Drucköls in bohrung 10 ermöglicht im Zusammenwirken mit den die Bohrung 10 hinein sperren. Um einen gleichmäßi- io Steuerkolben 12 und der Steuerschiene 6 eine laugen öldurchfluß durch die Verbindungsbohrungen 14 fende Versorgung der bogenförmigen Drucköl tascher zu gewährleisten, sind in die Verbindungsbohrungen 15 in denjenigen Flanken der Zähne der Zahn· jeweils Drosseln 27 eingesetzt, was aus den F i g. 2 stange 1, mit welchen jeweils sich die Flanken dei bis .4 entnommen werden* kann. Schnecke 2 in Fühlung befinden, während in die an-

Aus der Fig. 4 ist noch das Lager 18 der 15 deren Drucköltaschen 15 kein öl austritt und somil

Schnecke 2.ZU ersehen, an deren anderem Ende der nicht ungenutzt ohne Schmierwirkung abfließt,

nur angedeutete Schneckenantrieb 19 angreift. So- Schneckenzahnstangen für den Eingriff einer An-

wohl das Lager 18 als auch der Schneckenantrieb 19 triebsschnecke für die Bewegung eines Maschinen-

sind ebenso wie die Steuerschiene 6 fest mit dem teils einer Werkzeugmaschine, z. B. eines Ständers

Ständer 4 verbunden. ao werden vorzugsweise aus einzelnen Zahnstangenstük-

Das Ausführungsbeispiel nach den F i g. 6 und 7 ken zusammengesetzt, die jeweils eine Teillänge dei unterscheidet sich von dem nach den vorhergehenden ganzen Zahnstange bilden. In diesem Fall werden Figuren dadurch, daß sich die DruckölzufUhrungs- wie die F i g. 9 deutlich macht, im Bereich der Stoßbohrung 8 in einer Ebene unterhalb statt oberhalb stelle zweier Zahnstangenstücke 1 α und 1 b sowoh der Verteilerbohrung 10 befindet und daß ferner der as in die geze'gte Druckölzuführungsbohrung 8 als aucr Steuerkolben 12 statt eines verjüngten Abschnittes 13 in die Verteilerbohrung 10 Dichtungsbuchsen 20 ein mit axialem Abstand voneinander zwei verjüngte Ab- gesetzt, die die Stoßstelle abdichtend überbrücker schnitte in Form von Ringnuten 22 und 23 aufweist, und etwa zur Hälfte in die Enden der Bohrungen f die durch Querbohrungen 24 und eine Längsbohrung und 10 in den aneinander anstoßenden Zahnstangen· 25 innerhalb des Steuerkolbens 12 miteinander in 30 stücke 1 α und 1 b eingreifen. Im einzelnen dienen dei Verbindung stehen. Von der DruckölzufUhrungsboh- Abdichtung zwischen den Bohrungen 8 und 10 einer rung 8 gelangt in der Ausgangsstellung des Steuerkol- seits und der Stoßstelle zwischen den Zahnstangen bens 12 nach Fig. 6 Drucköl nur in diejtingnut 23 stücken la und 16 andererseits jeweils um di( und verteilt sich von dort durch die Längsbohrung 25 Buchse 20 herumgreifende, in Ringnuten liegend( in die Ringnut 22. Erfährt der Steuerkolben 12 durch 35 Dichtringe 28, z. B. sogenannte O-Ringe. Es kann sodie Steuerschiene 6 eine Verlagerung entsprechend mit an den Stoßstellen Drucköl nicht austreten. Mi F i g. 7, so vermag das Drucköl aus der Ringnut 22. in der Anwendung dieser Abdichtungen erübrigt siel die Verteilerbohrung 10 zu gelangen, aus der das eine hohe Genauigkeit an den Stoßstellen bei dei Drucköl dann über die Drosseln 27 durch die Verbin- Zahnstangenfertigung und bei dem Zusammenbai dungsbohrungen 14 in die Drucköltaschen 15 fließt. 40 der Teilstücke.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 2 Ϊ06 917

   Patentansprüche:

   welche

   Schmiervorrichtung für.ein ^rtebe, insbesondere Für ^{mt ortsfester} Zahnstange ^i- λ Z ™,^{d 1Έ}"Ψ ^{der Zah}nstange *&*"*****»?**> r»üt einem von ihr ^ ^Maschmentea. wobei in der a 3»? ^m Schmiertasche* der ^?r; ^^? ausmündende Verbinstrecken, durch r Druck den derZahnstange

   ^ "* ^der