DE2550831A1

DE2550831A1 - Antriebskupplung

Info

Publication number: DE2550831A1
Application number: DE19752550831
Authority: DE
Inventors: John E Hart; Jun William H Penn; John J Tuss
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1974-11-25
Filing date: 1975-11-12
Publication date: 1976-05-26
Also published as: FR2292142A1; JPS598502B2; US3913412A; DE2550831C2; FR2292142B1; JPS5176681A; CA1024366A; GB1473989A

Description

Die Erfindung betrifft Antriebskupplungen, insbesondere Kupplungen für Drehantriebe zur Verbindung des Antriebsorgans mit einem angetriebenen Schlitten.

Drehantriebe für linear bewegliche Schlitten wie sie bei Rechnern, numerisch gesteuerten Koordinatenmeßmaschinen oder Werkzeugmaschinen verwendet werden, brauchen oft Kupplungen zwischen einem Drehantrieb wie einer Kugelrollspindel und dem Schlitten. Diese Kupplungen müssen beim Verfahren des Schlittens infolge von Kippen und Fluchtungsfehlern eine relative Querbewegung zwischen Schlitten und Kugelrollmutter ermöglichen, um entstehende Biegebelastungen zu vermeiden und doch gegen relative Versetzungen längs der Bewegungslinie des Schlittens absolut starr sein, damit eine genaue Übereinstimmung zwischen Schlitten und Mutter zugunsten

— 2—

609822/0903

? Fi 5 η 8 3 1

der Genauigkeit beibehalten wird» Im Falle eines Drehantriebes wie einer Kugelrollmutter muß auch die Drehung der Mutter um ihre Achse verhindert werden, da dies ein leichtes Vor- oder Nacheilen der relativen Stellung des Schlittens zur Mutter ergeben würde, worunter ebenfalls die vorerwähnte gewünschte Übereinstimmung leiden würde.

Natürlich wäre es vorteilhaft, wenn diese Forderungen ohne komplizierte und teuere Bauteile erfüllt werden könnten.

Somit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Kupplung von einfachem Aufbau und verhältnismäßig geringen Kosten zu schaffen, die ohne schwierige Positioniereinstellungen oder Toleranzforderungen leicht zusammengebaut werden kann.

Erfindungsgemäß ist eine Antriebskupplung eines Drehantriebes für den linearen Vorschub eines Schlittens durch ein mit dem Schlitten gekuppeltes Antriebsorgan vorgesehen, das durch Drehung eines Bauteils des Drehantriebs verfahren wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung einen Lagerblock, einen ersten mit dem Antriebsorgan verbundenen und einen zweiten mit dem Schlitten verbundenen Zapfen besitzt, ferner dadurch, daß das erste Antriebsorgan und der zweite Zapfen in den Lagerblock hinein ragen, wobei zwischen ihnen eine Gleitverbindung besteht, sodann dadurch, daß die beiden Achsen der Gleitverbindungen parallel zu einer Ebene verlaufen, welche senkrecht zur linearen Vorschubrichtung des Antriebsorgans steht und schließlich dadurch, daß die lotrechten Projektionen beider Achsen auf diese Ebene durch denselben

Punkt gehen. -3-

6 09822/0903

? RR083 Ί

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Aufriß der Vorderseite einer erfindungsgemäßen Äitriebskupplung;

Fig. 2 einen Seitenriß der Antriebskupplung der Fig. 1.

In den Zeichnungen sind Teile eines Schlittens 10 und eines Drehantriebs, der beispielsweise eine Kugelrollspindel 12 sein kann, schematisch dargestellt. Der Schlitten 10 ist so gelagert, daß er eine lineare Rollbewegung in einer zur Achse der Kugelrollspindel 12 parallelen Richtung vollziehen kann. Diese Spindel kann den Schlitten 10 in seiner Bewegungsrichtung aufgrund einer Verbindung mit einem aus einer Kugelrollmutter 14 bestehenden Antriebsorgan verfahren, wenn die Kugelrollwelle 16 durch einen Drehantrieb 18 in Drehung versetzt wird.

Die erfindungsgemäße Antriebskupplung stellt eine verbesserte Verbindung zwischen der Kugelrollmutter 14 und dem Schlitten 10 dar und umfaßt einen Lagerblock 22.

Ein jeweils am Schlitten 10 und ander Kugelrollmutter 14 befestigter Antriebszapfen 28 und 30 ist mit Hilfe einer durch die vorbelasteten Axiallager 24 und 26 geschaffenen Gleitverbindung kraftschlüssig mit dem Lagerblock 22 gekuppelt, wobei die Axiallager 24 und 26 durch den Lagerblock 22 geführt werden, in wel-

6098?? /0903

? Fi R n 8 3 1

chen die Antriebszapfen 28 und 30 hineinragen, um unerwünschte Fluchtungsfehler zwischen der Mutter 14 und dem Schlitten 10 zu vermeiden. Beide Achsen der Gleitverbindung verlaufen parallel zu einer zur linearen Vorsahubrichtung der Mutter 14 senkrecht stehenden Ebene, wobei die lotrechten Projektionen beider Achsen auf diese Ebene durch denselben Punkt gehen, um eine vom Schlitten veranlaßte Drehung der Mutter 14 zu vermeiden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Zapfen 28 und 30 rechtwinklig zueinander in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, welche lotrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens 10 liegt.

Daraus ergibt sich, daß wegen der relativen Biegefestigkeit der Zapfen 28 und 30 und infolge ihres .Preßsitzes in den vorgespannten Axiallagern 24 und 26 keine relative Bewegung zwischen der Kugelrollmutter 14 und dem Schlitten 10 in einer anderen Richtung möglich ist als in der, in welche sich die Zapfen 28 und 30 in den vorgespannten Lagern 24 und 26 erstrecken und ferner, daß eine besonders gute Steifigkeit in Richtung der Linearbewegung der Mutter erreicht wird. Außerdem wird eine relative Drehung zwischen der Kugelrollmutter und dem Schlitten verhindert, um eine genaue Übereinstimmung zwischen den Linearbewegungen der Kugelrollmutter 14 und des Schlittens 10 zu schaffen.

Gleichzeitig wird durch das Hinein- und Herausgleiten der Zapfen 28 und 30 in die und aus den vorgespannten Axiallagern 24 und 26 eine relative Querbewegung reibungsfrei aufgenommen.

6 0 9 8 ? ? / 0 9 0 3

? R R η 8 3 1

! Es sei bemerkt, daß die erfindungsgemäße Einrichtung noch zweck

mäßiger dadurch gestaltet ist, daß sich die Zapfen 28 und 30 axial bewegen und mit den Lagern drehen können und zu diesem Zweck ist eine Freibohrung 32 vorgesehen, um den Zapfen 3o hindurchführen zu können.

—g— 6 0 9 8 2 ? / 0 9 Π 3

Claims

Patentansprüche

Antriebskupplung eines Drehantriebs für den Linearvorschub eines Schlittens durch ein mit dem Schlitten gekuppeltes Antriebsorgan, das durch Drehung eines Bauteils des Drehantriebs verfahren wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskupplung einen Lagerblock (22), einen ersten mit dem Antriebsorgan (14) verbundenen Zapfen (30) sowie einen zweiten mit dem Schlitten (10) verbundenen Zapfen umfaßt, ferner dadurch, daß der erste (30) und zweite (28) Zapfen in den Lagerblock (22) hineinragen, wobei zwischen ihnen eine Gleitverbindung besteht, daß die Achsen der Gleitverbindung parallel zu einer zur linearen Vorschubrichtung des Antriebsorgans (14) senkrecht stehenden Ebene verlaufen und schließlich dadurch, daß die lotrechten Projektionen beider Achsen auf diese Ebene durch denselben Punkt gehen.

-7-

0 9 8 2 2/090 3

? 5 ^ Π 8 3 Ί

*■» "7 —
2. Antriebskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (30) und zweite (28) Zapfen zueinander senkrecht
und in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.

j
3. Antriebskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (30) und zweite (28) Zapfen in vorgespannte Axiallager (26,24) hineinragen, welche ihrerseits im Lagerblock (22) gelagert sind.

6098??/ η 9

Leerseite