DE2249711C3

DE2249711C3 - Schraubgetriebe zum Verschieben eines beweglichen Teiles gegenüber einem ortsfesten Teil

Info

Publication number: DE2249711C3
Application number: DE2249711A
Authority: DE
Inventors: Johannes Jacobus Veendam Holthuis (Niederlande)
Original assignee: Nivoba NV
Current assignee: Nivoba NV
Priority date: 1971-10-13
Filing date: 1972-10-11
Publication date: 1979-09-20
Also published as: DE2249711A1; JPS5319875U; FR2156294A1; JPS5512897Y2; US3993565A; GB1410668A; NL7114104A; FR2156294B1; DE2249711B2

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 Leitspindel ist ein Schneckenradgetriebe vorgesehen. Da die Leitspindeln sowohl den Schlitten antreiben als auch diesen tragen, kann die Steigung des Gewindes nicht so klein 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 gemäß 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 Γ-nfluß. 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 dei enannten 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 verbunden 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 »precoatM-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 Filtriermediums 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 Maße bei den bekainnten 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 erfindungsgemäßen Vorrichtung nach der Linie I-I in Fig.2;

Fig.2 einen Vertikalschnitt nach der Linie 11-11 in Fig.l;

Fig.3 einen schemaiischen Querschnitt eines »precoat«-Filters, versehen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

Fig. 4 eine schematische Einzelheit im Schnitt der F i g. 3.

Die in Fig. I und 2 dargestellte Vorrichtung '.-rnfaB'. 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 to 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 Spindein 3 drehen lassen. Die Käfige 8 wurden somit gegenüber dem Gestell 1 in Richtung der Achsenlini«: der Spindel 3 bewegt werden, so daß auch ein mit beiden Käfigen 8 verbundenes Messer 12 gegenüber dem Gestell bewegt wird.

Bei Drehung der Antriebswelle 6 mit den beiden Schnecken 7 werden die Buchsen 4 in eine relativ langsame Drehung um die TragspindelL· 3 versetzt. Weil die beiden Kappen 9 und die in den Muttern 11 eingreifenden Leit- oder Schraubspindeln 10 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 Umdrehung der Buchsen 4 nur eine sehr kleine axiale Verschiebung verbunden.

Fig. 3 zeigt einen schernatischen 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 :.^;essers wird in diesem Fall die Antriebskraft von den Anir^bsorganen 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 Kurbelstif'. 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 Fig. 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 Reclitsdrehung 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

Patentansprüche:

!.Schraubgetriebe zum Verschieben eines beweglichen Teiles, insbesondere eines Werkzeuges, gegenüber einem ortsfesten Teil, mit wenigstens ί 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 Tragspin- in del (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) r> versehene Antriebswelle (6) in einem auf 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 2» Mutter (11) gebildetes Schraubgelenk angeordnet isi, von dem der sine Teil gegenüber der Tragspinde! (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 «ι mi! der TragspindH (1) verbundene Muttern (11) eingreift.
4. Schraubgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (6) über eine Freilaufkupplung (22,24) mit einem Antriebsrad (20) π verbunden ist, und daß das , .ntriebsrad (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- ■»'■ sten Anschlag (25) zur Begrenzung der Bewegung des Gehäuses (8).