DE2249711B2 - Schraubgetriebe zum Verschieben eines beweglichen Teiles gegenüber einem ortsfesten Teil - Google Patents
Schraubgetriebe zum Verschieben eines beweglichen Teiles gegenüber einem ortsfesten TeilInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schraubgetriebe nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
Beim Verschieben eines Schlittens mit einem Werkzeug aus dem Stillstand muß erst die statische >'>
Reibung durch Ausübung einer bestimmten Kraft überwunden werden, wonach die Bewegung mit einer
kleineren Kraft, die zum Überwinden der dynamischen Reibung gerade ausreichend ist, aufrechterhalten
werden kann. Jeder Vorschub beginnt dadurch stoßwei- >·"
se, was insbesondere bei Fortbewegung um jeweils einen sehr kleinen Abstand störend ist, weil der Stoß
eine Verschiebung um einen gegenüber der beabsichtigten Verschiebung größeren Betrag zur Folge haben
kann und zudem die Verschiebung nicht reproduzierbar · ist.
Zur Vermeidung eines solchen Betriebes ist es aus der GB-PS 9 85 372 bekannt, den verschiebbaren Schlitten
unmittelbar auf wenigstens zwei zueinander parallelen Leitspindeln abzustützen, wobei der Schlitten über
Rollen in das Gewinde der jeweiligen Leitspindel eingreift Für den Antrieb der Leitspindeln ist ein
Schneckenradgetriebe vorgesehen. Da die Leiispindeln sowohl den Schlitten antreiben als auch cjiesen tragen,
kann die Steigung des Gewindes nicht so Idein gemacht werden, wie dies beispielsweise für einen Mikrometerantrieb
erforderlich wäre.
Ausgehend von diesem bekannten Schlittenantrieb ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Schraubgetriebe zum Verschieben eines beweglichen Teiles gegenüber einem ortsfesten Teil anzugeben, mit
dem sehr kleine Verschiebungen des beweglichen Teiles erzielbar sind. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt
gemäS der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Der Effekt der stoßweisen Verschiebung kann
allerdings noch auftreten, wobei jedoch die stoßweise Verschiebung im wesentlichen in tangentialer Richtung
gegenüber dem Schneckenrad und zu einem sehr geringen Teil entsprechend der Tangente des Steigungswinkels
der Verstellung des Schneckenrades in axialer Richtung erfolgt. Da die Verschiebung des
Werkzeuges in Richtung der Achsenlinie des Schnekkenrades erfolgt, hat die stoßweise Verschiebung darauf
nur einen begrenzten Einfluß. Dieser Einfluß kann noch dadurch verringert werden, daß die Spindel, auf der das
Schneckenrad gelagert ist, gegenüber der Steigung der Leitspindel mit einem großen Durchmesser ausgebildet
ist, so daß der Wert der genannten Tangente sehr klein wird.
Da die Anordnung eines feinen Schraubengewindes mit einem großen Durchmesser zu Problemen führt, ist
es zu bevorzugen, das Schneckenrad auf der Tragspindel zu lagern und die Tragspindel mit der Leitspindel in
Antriebsverbindung zu bringen. Zudem ist auf diese Weise das Werkzeug nicht von der Leitspindel, sondern
von der Tragspindel getragen.
Um eine gleiche Verschiebung mit allen Mikrometerantrieben zu verwirklichen, ist es zu bevorzugen, alle
Schnecken auf derselben Antriebswelle anzuordnen.
Diese Antriebswelle kann bevorzugt mittels eines mit einer Kraftquelle gekuppelten Exzenters mit verstellbarer
Kurbellänge angetrieben werden, mit dessen Kurbel das eine Ende eines Zahnriemens verblinden ist, wobei
der Zahnriemen am anderen Ende fortwährend mit einer bestimmten Kraft belastet wird. Der Zahnriemen
wirkt hierbei über eine Freilaufkupplung auf die Antriebswelle ein, wobei die Freilaufkupplung nur
kuppelt, falls sich der Zahnriemen in Richtung der ständig wirkenden Kraft bewegt. Die Bewegung des
Werkzeuges kann auf einfache Weise durch einen mit dem Gestell verbundenen Anschlag begrenzt werden.
Falls das Werkzeug oder einer der mit demselben verbundenen Teile an dem Anschlag anliegt, wird der
Exzenter über den Zahnriemen das Zugorgan am einen Ende abwechselnd anziehen und fallenlassen.
Das vorstehend beschriebene Schraubgetriebe eignet sich bevorzugt zur Anordnung an einem sogenannten
»precoatw-Trommelfilter, wobei dann der Exzenter mit den Antriebsorganen für die Trommel gekuppelt
werden kann. Unter einem »precoatw-Trommelfilter wird hier ein Vakuumfilter verstanden, auf dessen
Trommel für den eigentlichen Filtrierprozeß eine Beschichtung eines teilchenförmigen Fillriermediums
angeordnet wird, welche Beschichtung während des
Filtrierprozesses mit einem Messer abgeschabt wird. Die Dicke der abzuschabenden Schichten muß sehr
klein sein, um Beschichtungsmaterial zu sparen. Durch das große Gewicht des Messers und der zugehörigen
Tragorgane tritt die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verhindernde Erscheinung in erheblichem
MaBe bei den bekannten Filtern auf.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Anordnung zum Tragen
und Fortbewegen eines Messers eines »precoat«-Filters unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Es
zeigt
F i g. 1 einen Vertikalschnitt einer Ausführungsform der erfindungsge.Tiäßen Vorrichtung nach der Linie I-I
in Fig.2;
Fig.2 einen Vertikalschnitt nach der Linie H-II in
Fig. 1;
F i g. 3 einen schematischen Querschnitt eines »precoat«-Filters, versehen mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, und
Fig.4 eine schematische Einzelheit im Schnitt der
Fig. 3.
Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt ein Gestell 1, an dem mittels Bolzen 2 Spindeln 3
befestigt sind. Um diese Spindeln sind Buchsen 4 drehbar und axial verschieblich gelagert, die mit einer
Schneckenradverzahnung 5 versehen sind, in die eine auf einer Antriebswelle 6 befestigte Schnecke 7
eingreift Die Antriebswelle 6 ist in Käfigen 8 gelagert, in welchen die Buchsen 4 drehbar gelagert sind. Die
Buchsen 4 sind je mit einer das freie Ende der zugehörigen Spindel 3 umgebenden Kappe 9 verbunden,
an der eine konzentrisch in eine zentrische Bohrung in der Spindel 3 einragende Leitspindel 10 befestigt ist.
Diese Leitspindel 10 befindet sich im Eingriff mit einer mit der Spindel 3 verbundenen zweiteiligen Mutter 11.
Falls die Antriebswelle 6 in Drehung versetzt wird, werden die Schnecken 7 infolge der zusammenwirkenden
Leitspindeln 10 und Muttern 11 die Buchsen 4 schraubenlinienförmig um die Sp:ndeln 3 drehen lassen.
Die Käfige 8 werden somit gegenüber dem Gestell 1 in Richtung der Achsenlinie der Spindel 3 bewegt werden,
so daß auch ein mit beiden Käfigen 8 verbundenes Messer 12 gegenüber dem Gestell bewejt wird.
Bei Drehung der Antriebswelle 6 mit den beiden Schnecken 7 werden die Buchsen 4 in eine relativ
langsame Drehung um die Tragspindeln 3 versetzt. Weil die beiden Kanpen 9 und die in den Muttern 11
eingreifenden Leit- oder Schraubspindeln iO mitdrehen, verschieben sich die Leitspindeln 10 mit den Kappen 9
und den Buchsen 4 axial gegenüber den Muttern 11 und
der damit fest verbundenen Tragspindel 3. Da andererseits das Werkzeug 12 mit den Käfigen 8 fest
verbunden ist die Käfige ihrerseits drehbar, jedoch axial unverschieblich auf den Buchsen 4 gelagert sind,
verschiebt sich das Werkzeug 12 gegenüber dem Gestell 1.
Da die Leitspindeln 10 nicht den Käfig 8 tragen, können sie einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen,
und es ist ohne weiteres möglich, diese Leitspindeln 10 mit relativ feinem Gewinde, also mit sehr kleiner
Steigerung zu versehen. Demzufolge ist mit einer Urndrehung der Buchsen 4 nur eine sehr kleine axiale
Verschiebung verbunden.
Fig.3 zeigt einen schematischen Querschnitt eines
»precoat«-Filters, der mit der beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen des Messers
12 in Richtung der Trommel versehen ist um von der Beschichtung 16 jeweils ein sehr dünnes Schichtchen
abzuschaben. Zum Fortbewegen des Messers wird in diesem Fall die Antriebskraft von den Antriebsorganen
17 für die Trommel herbeigeführt. Zu diesem Zweck ist mit der Trommelachse eine Scheibe 18 verbunden, die
mit einem Radialschlitz versehen ist, in dem ein Kurbelstift festsetzbar beweglich ist, so daß die
Kurbellänge stufenlos einstellbar ist. Mit dem Kurbelstift ist ein biegsamer Zahnstreifen 19 verbunden, der
über ein mit entsprechenden Zähnen versehenes Rad 20 läuft und mit einem Gewicht 21 belastet ist. Das
Zahnrad 20 ist mittels einer spiellosen Freilaufkupplung auf der Antriebswelle 6 angeordnet. Diese in F i g. 4
schematisch dargestellte Kupplung ist mit zwischen ortsfest mit der Welle 6 verbundenen Anlaufflächen 22
und einer inneren Zylinderfläche 23 des Zahnrades 20 angeordneten, federbelasteten Rollen 24 versehen und
kuppelt das Rad 20 mit der Welle 6 bei Rechtsdrehung des Rads 20, somit bei Abwärtsbewegung des
Gewichtes 21, und entkuppelt dasselbe beim Anziehen des Zahnstreifens 19 durch das Exzentrik. Sobald somit
der Käfig 8 sich an den Anschlag 25 anlegt, kann die Antriebswelle 6 nicht weitergedreht werden, das
Zahnrad 20 nicht weiter nach rechts gedreht werden und das Gewicht 21 wird auf derselben Höhe hängen
bleiben, während der Teil des Zahnstreifens 19 zwischen dem Exzentrik und dem Zahnrad 20 bei jeder
Umdrehung der Trommelachse schlaff hängt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Schraubgetriebe zum Verschieben eines beweglichen Teiles, insbesondere eines Werkzeuges,
gegenüber einem ortsfesten Teil, mit wenigstens zwei um zueinander parallele Achsen drehbaren, den
beweglichen Teil verschiebenden Schraubspindeln, die ihrerseits über ein Schneckenradgetriebe angetrieben
sind, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Schraubspindel (10) eine ortsfeste Tragspindel
(3) vorgesehen ist, wobei auf jeder Tragspindel
(3) eine Buchse (4) sich verschiebt und drehbar abstützt, die mit einer Schneckenradverzahnung
versehen ist, welche einen Teil des Schneckenradgetriebes (5, 7) bildet, dessen mit den Schnecken (7)
versehene Antriebswelle (6) in einem aui der Buchse
(4) gelagerten, mit diesen verschiebbarem Gehäuse (8) gelagert ist, das gegebenenfalls das Werkzeug
(12) trägt, und daß zwischen jede Tragspindel (3) und Buchse (4) ein von der Schraubspindel (10) und einer
Mutter (11) gebildetes Schraubgelenk angeordnet ist, von dem der eine Teil gegenüber der Tragspindel
(3) und der andere Teil gegenüber der Buchse (4) axial festgelegt ist und mit derselben in Antriebsverbindung
steht.
2. Schraubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schraubspindel (10)
jeweils in die Tragspindel (3) erstreckt.
3. Schraubgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubspindel (10) in fest Jo
mit der Tragspindel (3) verbundene Muttern (11) eingreift.
4. Schraubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (6) über eine
Freilaufkupplung (22,24) mit einem Antriebsrad (20) v>
verbunden ist, und daß das Antriebsrad (20) oszillierend angerieben wird.
5. Schraubgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (20) mit einer
Verzahnung versehen ist, in die ein Zahnriemen (19) eingreift, der am einen Ende an einen Exzenterantrieb
(18) angeschlossen ist und am anderen Ende durch ein Gewicht belastet ist.
6. Schraubgetriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch einen ortsfe- 4i
sten Anschlag (25) zur Begrenzung der Bewegung des Gehäuses (8).
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