DE2723062C2 - Mechanische Verstellvorrichtung für Verstellschlitten, insbesondere an Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Verstellvorrichtung für Verstellschlitten, insbesondere an Werkzeugmaschinen, vornehmlich Sondermaschinen, bestehend aus einem Zahnradgetriebe, wobei die Zähne zumindest des treibenden Zahnrades an ihrem Außenumfang bogenförmig ausgebildet und an ihren Flanken bogenförmig hinterschnitten sind und wobei Zähnezahl, -form und -teilung so aufeinander abgestimmt sind, daß der nächste Zahn des treibenden Zahnrades mit seiner Flanke erst dann in die angetriebene Verzahnung eingreift, wenn der vorher-' gehende Zahn des treibenden Zahnrades mit seinem bogenförmigen Außenumfang mit der angetriebenen Verzahnung in Berührung steht und sich der Zahnumfang dieses Zahnes bereits um ein bestimmtes Winkelmaß an der angetriebenen Verzahnung abgewälzt hat.

Mechanische Verstelleinrichtungen, wie sie bisher /um bekannten Stand der Technik gehören, können unterteilt werden in

a) nii.'htselhsthemmende mechanische Verstclleinrichtungen und

b) selbsthemmeiide mechanische Verstelleinrichtiingen.

Zur Gruppe a) gehören z. B. Kettenrad- Kettengetriebe, Seiltriebe, Steilgewinde -Spindeln, Kugelumlaufmuttern mit Spindel sov/ie auch Zahnrad-, Zahnstangentriebe der eingangs bezeichneten Art. Diese Verstelleinrichtungen arbeiten zwar mit gutem Wirkungsgrad und haben meist relativ kleines spezifisches Bauvolumen. Sie sind indessen nicht verwendbar, wenn Selbsthemmung gefordert wird.

Als Verstelleinrichtungen der Gruppe b) sind beispielsweise zu nennen Gewindespindeln mit Muttern oder hochuntersetzte Getriebe (z. B. Schneckenradgetriebe) in Verbindung mit Verstelleinrichtungen der Gruppe a). Diese Verstelleinrichtungen haben ein unterschiedliches spezifisches Bauvolumen und zeichnen sich durchweg durch schlechte Wirkungsgrade aus. was in vielen Fällen dadurch bedingt ist, daß diese Einrichtungen die geforderte Selbsthemmung aufweisen.

Des weiteren ist es bekannt, mechanische Verstelleinrichtungen der Gruppe a) zusätzlich mit Mittel zur Selbsthemmung auszustatten. Als solche zusätzlichen Mittel zur Selbsthemmung sind z. B. zu nennen Rasten und Klinken sowie Bremseinrichtungen. Die zusätzlichen Mittel zur Selbsthemmung müssen sich bei Vorwärtsbewegung der Verstelleinrichtung automatisch ausschalten, bei Stillstand derselben jedoch wirksam werden. Bei Rückwärtsbew/;gungen der Verstelle'nrichtung tritt dagegen Unsicherheit ein mit Ausnahme derjenigen Verstelleinrichtungen, die zur Selbsthemmung mit Bremseinrichtungen versehen sind, welche dann mit verringerter Bremskraft arbeiten.

Selbstverständlich gehören zum bekannten Stand der Technik außer den im vorstehenden beschriebenen mechanischen Verstelileinriehtungen noch andersartige Verstelleinrichtungen, z. B. solche, die hydraulisch oder pneumatisch arbeiten. Diese Verstelleinrichtungen müssen der Vollständigkeit halber ebenfalls erwähnt werden. Sie ermöglichen zwar oft in technischer Hinsicht die besten Lösungen, da sie wcitestgehend den Erfordernissen entsprechend konstruiert werden können. Ein praktischer Einsatz dieser an sich technisch optimalen hydraulischen oder pneumatischen Verstelleinrichtungen scheitert jedoch in vielen Fällen an dem damit verbundenen hohen Bauaufwand und vor allem am hohen kostenmäßigen Aufwand.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist durch die DE-OS 2 5 1801 3 bekanntgeworden. Allerdings handelt es sich hierbei nicht um eine Versteilvorrichtung für Verstellschlitten an Werkzeugmaschinen, sondern vielmehr um eine Antriebsvorrichtung, die in erster Linie für Uhrwerke vorgesehen ist. Die bekannte Vorrichtung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß jeder Zahn des vorhandenen angetriebenen Rades auf jeder seiner Flanken einen konkaven kreisförmigen Abschnitt hat, dessen Radius im wesentlichen dem des treibenden Rades entspricht. Der geometrische Ort der Mitten dieser konkaven kreisförmigen Abschnitte wird von einem Kreis gebildet, der koaxial zu dem angetrieocnen Rad ist und durch die Mitte des treibenden Rades geht. Wenn während der Drehung des treibenden Rades kein Zahn dieses Rades mit einem Zahn des angetriebenen Rades in Eingriff steht und deshalb dieses letzter j Rad nicht angetrieben wjrd. befindet sich das linde zweier Zähne des treibenden Rades, welches sich bezuglich eines der konkaven, kreisförmigen Abschnitte der

beiden Zähne des angetriebenen Rades verschiebt, auf beiden Seiten des Zahns der Zähne dieses Rades, der sich auf der Achse befindet, welche durch die Mitten der beiden Räder geht. Diese beiden Zähne des treibenden Rades arretieren so das angetriebene Rad, indem sie ein Drehen des einen in -lie eine Richtung und des anderen in die andere Richtung unterbinden.

Es trifft also zwar zu, daß auch bei dem Gegenstand der DE-OS 2518013 periodische Stills'andsphasen des angetriebenen Getriebeteils bei gleichmäßiger Drehungi.es treibenden Zahnrades stattfinden, wobei während der Stillstandsphasen des angetriebenen Getriebeteiles Selbsthemmung vorliegt. Hierbei gleitet während der Stillsiandsphase des Zahntriebes ein Punkt des jeweiligen Zahnes des treibenden Zahnrades auf der jeweils zugeordneten Zahnflanke des angetriebenen Zahnrades. Die Zahnflanken des angetriebenen Zahnrades sind hierbei entsprechend dem Außendurchmesser des treibenden Zahnrades kreisbogenförmig ausgebildet. Es ist leicht einzusehen, daß die Oberflächen dieser Zahnflanken des angetriebenen Zahnrades gewisse Mindestanforderungen erfüllen müssen, d. h. daß sie gefräst oder, bei feinmechanischen Teilen, zumindest gestanzt sein müssen. Selbstverständlich muß bei der bekannten Antriebsvorrichtung auch das treibende Zahnrad entsprechend genau und sorgfältig bearbeitet sein.

Abgesehen von den im vorstehenden geschilderten hohen Anforderungen hinsichtlich Bearbeitung der Teile, ist aber die bekannte Antriebsvorrichtung gemäß DE-OS 2 518 013 schon deshalb für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung, d. h. zur Betätigung von Verstcllschlitten, insbesondere an Werkzeugmaschinen, nicht geeignet, weil der angetriebene Getriebeteil ebenfalls ein Zahnrad ist. Um die s'crgleichsweise großen Vcrstellwege eines Verstellschlittens einer Werkzeugmaschine zu verwirklichen, kommt für den angetriebenen Getriebeteil praktisch nur eine Zahnstange entsprechender Länge in Betracht. Die in der DE-OS 2 518013 geforderte kreisbogenförmige Bearbeitung der Zahnflanken des angetriebenen Getriebeteils würde somit schon bei Zahnstangen von bescheidener Länge einen insbesondere für Serienerzeugnisse nicht vertretbaren hohen Aufwand erfordern.

Die der vorliegenden Anmeldung zugrundeliegende Ai'igabe besteht demgemäß darin, eine Verstellvorrichtung der eingangs bezeichneten Art so auszubilden, daß sie einerseits ohne zusätzliche Einrichtung mit Selbsthemmung arbeitet, andererseits aber keinerlei aufwendige Bearbeitung des angetriebenen Getriebeteils erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung wird das Problem dadurch gelöst, daß die angetriebene Verzahnung als Zahnstange ausgebildet ist, die in den Verstellschlitten versenkt eingegossen ist, und daß die Zähne des treibenden Zahnrades an ihrem bogenförmigen Außenumfang eine vergleichsweise große Erstreckung in Umfangsrichtung aufweisen.

Durch das DE-GM 6607 469 ist zwar ein Zahnrad-Zahnstangen-Getriebe an sich bekannt. Es handelt sich aber hierbei - abweichend vom Gegenstand der vorliegenden Anmeldung - um ein Zapiengctriebe, bei dem während der Bewegung des Ritzels keinerlei periodischen Ruhephasen der angetriebenen Zahnstange auftreten. Auch ist bei der bekannten Vorrichtung nach dem DE-GM zumindest ohne zusätzliche Brems- bzw. Rastvorrichtung keine Selbst-

hemmung möglich.

Durch die oben angegebenen Merkmale der Erfindung wird dagegen erreicht, daß während der Stillstandsphase (der Zahnstange) ein Gleiten der bogenförmigen (konvexen) Außenkontur des Zahnrades auf einem Punkt eines Zahnes der Zahnstange erfolgt. Die notwendige Bearbeitung der konvexen Flächen des Getriebes wird somit gänzlich auf das Zahnrad und weg von der Zahnstange verlagert. Hierin liegt ein ganz wesentlicher Vorteil der Erfindung, insbesondere gegenüber dem oben beschriebenen Gegenstand der DE-OS 2518013. Denn die Bearbeitung des treibenden Zahnrades erfordert nur geringen Aufwand, und zwar unabhängig von der jeweiligen Länge der Zahnstange. Die erfindungsgemäße, im Verstellschlitten versenkt eingegossene Zahnstange bedarf dagegen keinerlei nachträglicher Bearbeitung mehr.

Bei dem Zahnrad-, Zahnstangentrieb mit den Merkmalen der Erfindung handelt es sich somit um eine intermittierend arbeitende Verstelleinrichtung, die sich dadurch auszeichnet, daß bei gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit des Zahnrades eine Bewegungsphase und eine Ruhephase der vom Zahnrad angetriebenen Zahnstange sich jeweils abwechseln. Der Wirkungsgrad während der Bewegungsphase der Zahnstange entspricht in der Größenordnung ungefähr dem vergleichsweise guten Wirkungsgrad eines Zahnstangentriebes mit Evolventenverzahnung. Während der Ruhephase der Zahnstange ist dagegen der Wirkungsgrad bei der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung gleich nuli; es besteht somit Selbsthemmung.

Bei der Ruhephase der Zahnstange kann es sich einmal um einen vollständigen Stillstand derselben handeln. Dies ist dann der Fall, wenn die Zähne des Zahnrades an ihrem Umfang kreisbogenförmig ausgebildet sind und der Mittelpunkt des durch den Außenumfang der Zähne gebildeten Kopfkreises mit der Drehachse des Zahnrades zusammenfällt.

In manchen Fällen kann es aber auch zweckmäßig sein, wenn sich die Zahnstange auch in ihrer Ruhephase noch ganz langsam bewegt. Dieses spezielle Ziel kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht werden, daß der Radius der durch den Außenumfang der Zähne des treibenden Zahnrades gebildeten Kopfkreise größer ist als der halbe Zahnraddurchmesser. In diesem Fall führt die Zahnstange in ihrer Ruhephase zunächst eine geringfügige Rückwärtsbewegung (d. h.eine Bewegung entgegen der eigentlichen Vorschubbewegung) aus. Dieses geringfügige Absinken der Last (bei Anwendung der Erfindung als Hubeinrichtung) kann - insbesondere bei sehr leichtgängigen Ausführungen — eine vorteilhafte Stabilisierung der Einrichtung in der Ruhephase bewirken.

Schließlich ist noch die Möglichkeit denkbar und in gewissen Fällen durchaus zweckmäßig und vorteilhaft, daß sich die Zahnstange in ihrer Ruhephase im Sinne der Vorschub- bzw. Hubbewegung geringfügig weiterbewegt. Zur Verwirklichung dieser Variante wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Zähne des treibenden Zahnrades an ihrem Außenumfang - bezogen auf die Drehachse des treibenden Zahnrades - einen von der Kn-Kform abweichenden kurvenförmigen, insbesondere einen spiralförmigen oder im wesentlichen spiralförmigen Verlauf aufweisen. Man kann dies in einfacher Weise bewerkstelligen, indem man die Mittelpunkte der Zahn-

Kopfkreise jeweils neben den Mittelpunkt der Drehachse des Zahnrades legt. Die hierdurch bewirkte Weiterbewegung der Zahnstange während ihrer iiuhephase läßt sich voiieilhaft zur Feineinstellung oder als Sp'Mnihvb oder in ähnlicher Weise verwenden.

Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung ist überhaupt in mannigfacher Weise verwendbar; besonders gut eignet sie sich als Hubeinrichtung. Bei der Anwendung der Frfindung ist in erster Linie an Vcrstellschlitten von Werkzeugmaschinen, insbesondere Werkzeug-Sondermaschinen gedacht. Die Erfindung ist jedoch darüber hinaus ohne weiteres auch im allgemeinen Maschinenbar, anwendbar, so z. B. bei Hebezeugen, Winden u. dgl.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß;.·;! Verstellvorrichtung bcteht darin, daß die bewegte Last niemals um mehr als den Betrag einer Zahnteilung selbsttätig absinken kann (z. B. nach Lösen der Schlittenklemmung). Die Ruhephasen im Verlauf der intermittierend arbeitenden Verstellvorgänge mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben den Vorteil, daß die Bedienungsperson bei Bewegen des Schlittens nach oben bzw. unten jeweils Gelegenheit zum Nachgreifen an Schlüssel bzw. Kurbel oder Handrad erhält. Darüber hinaus gibt eine Ruhephase nach Überschreiten einer einzustellenden oberen Position der Bedienungsperson Gelegenheit zum Einsetzen von Endmaßen, Anschlägen oder ähnlichem, auf welche anschließend abgefahren wird, um die gewünschte Position, z. B. des Schlittens, ganz exakt einzustellen.

In diesem Zusammenhang kommt eine große Bedeutung auch dem erfindungsgemäßen Merkmal zu, daß die Zähne des treibenden Zahnrades an ihrem bogenförmigen Außenumfang eine vergleichsweise große Erstreckung in Umfangsrichtung aufweisen. Durch die am Außenumfang große Breite der Zähne wird nämlich vorteilhaft eine vergleichsweise große Dauer der Ruhephase erreicht.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform eines Zahnrad-, Zahnstangentriebes nach der Erfindung in Ansicht, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Erfindung anhand einer Darstellung entsprechend Fig. 1,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Ansicht entsprechend Fig. 1,

Fig 5 eine Werkzeug-Sondermaschine in Ansicht, unter Verwendung von Verstellvorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 6 den Gegenstand von Fig. 5 in Pfeilrichtung A gesehen.

Nach Fig. 1 und 2 bezeichnet 10 die Zahnstange und 11 das Zahnrad einer als Zahnrad-, Zahnstangentrieb ausgebildeten mechanischen Verstellvorrichtung. Das Zahnrad 11 ist mittels Vierkant 12 auf einer angetriebenen Welle 13 drehfest angeordnet. Die Drehrichtung des Zahnrades 11, «<*; der sich die Zahnstange 10 und das daran befestigte Teil relativ nach unten bewegt, ist in Fig. 1 durch einen Pfeil. 14 angedeutet.

Wie Fig. 2 verdeutlicht, ist die Zahnstange 10 mit ihren Zähnen 15 in ein schlittenartiges Gußteil 16 eingegossen, welches bei 17,18 in einem mit 19 bezeichneten Maschinenteil geführt ist. Das Maschinenteil 19 dient zugleich zur Lagerung der Antriebswelle 13 des Zahnrades 11.

Bei dem schlittcnariigen Teil 16 kann es sich z. B.

um -\?n in Vci tikalrichUing verstellbaren Ständer einer Werk/eug-SondermnsrMine handeln. Der Slander 16 ist aus sphärolilhischeni Gußeisen gefertigt; hierdurch erübrigt sich eine Nachbearbeitung der cinge aosseneii Verzahnung 15 der Zahnstange 10. Das durch den Zahnstangen-, Zahnr;'dlrieb auf und ab bewegbare Maschinenteil 19 trägt in nicht gezeigter Weise Jas Bearbc'tungswerkzeug, zum Beispiel einen Mehrspindel-Bohrkopf, eine Fräscinbeit. i^inc Gewindeschneideinheit od. dgl. Cs wird diesbezüglich auf die Fig. 5 und 6 verwiesen, die weiter unten noch näher beschrieben weiden.

Aus Fig. 1 ist des weiteren die charakteristische Ausbildung des Zahnrades 11 erkennbar. Es bcstehl bei dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel aus vier in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordneten Zähnen 20. Die Zähne 20 des Zahnrades 11 weisen gegenüber ihren Füßen verhältnismäßig breite Köpfe auf. An ihrem Außenumfang 21 sind die Zähne 2C kreisbogenförmig ausgebildet. Ebenfalls kreisbogenförmig, und zwar nach innen hinterschnitten, sind die Flanken 22, 23 der Zähne 20 gestaltet, wobei zwei benachbarte Flanken jeweils stufenlos ineinander übergehen. Ferner sind die mit 24 bezifferten Übergänge von den Zahnflanken 22 bzw. 23 zu den kreisbogenförmigen Umfangsflächen 21 abgerundet ausgebildet.

Fig. i macht des weiteren deutlich, daß die mit den Zähnen 20 des Zahnrades 11 zusammenwirkenden Zähne 15 der Zahnstange 10 gegenüber dem Abstand ί zwcici benachbarter Zähne 15, das heißt der Zahnteilung, vergleichsweise schmal ausgebildet sind. Die Zähne 15 der Zahnstange 10 sind etwa ti apezföi mig gestaltet, jedoch an ihren Köpfen ebenfalls abgerundet ausgebildet.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Verstellvorrichtung arbeitet nun wie folgt. Beim Drehen des Zahnrades 11 in Pfeilrichtung 14 wälzt sich das Zahnrad 11 jeweils mit seinen Flanken 23 an den in Fig. i oberer Flanken 25 der Zähne 15 der Zahnstange 10 ab. Wie Fig. 2 verdeutlicht, sind die Zähne 20 des Zahnrades 11 wesentlich schmaler ausgebildet als die Zähne 15 der Zahnstange 10. Die Breite der Zahnstangenzähnc 15 ist in Fig. 2 mit χ bezeichnet. Aus Gründen dei Stabilität werden die Zähne 15 der Zahnstange 1(1 beidseitig durch den gußeisernen Ständer 16 begrenzt

Geht man davon aus, daß Zahnstange 10 und Ständer 16 die feststehenden Teile und das Maschinenteil 19 mit dem darin gelagerten Zahnrad 11 die beweglichen Teile der Vorrichtung sind, so bewegt sich das Maschinenteil 19 bei Drehung des Zahnrades 11 im Drehsinn 14 nach oben. (Pfeil 26 in Fig. 1). Bei fortschreitender Hubbewegung des Maschinenteiles IS zusammen mit dem Zahnrad 11 erreicht die in Fig. i mit 24a bezeichnete Abrundung der Zahnflanke 22 des Zahnes 20a schließlich einen Punkt 27 auf dei Zahnflanke 25 des Zahnstangenzahnes 15a. Dei Punkt 27 stellt den Übergang vom geradlinigen Teil der Zahnflanke 25 in den abgerundeten Kopfteil derselben dar. Die beschriebene Position unter Berührung der Teile 24a und 25 im Punkte 27 ist in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien veranschaulicht. In diesem Augenblick ist die Hubbewegung trotz des sich weiterdrehenden Zahnrades 11 unterbrochen, da nunmehr der Zahn 20a des Zahnrades 11 mit seinem krcisbogenförmigen Außenumfang 21 υ so lange über den Berührungspunkt 27 hinwcggleitet, bis der nächste Zahn 20/) des Zahnrades 11 den nächsten Zahn

der Zahnstange 10 erreicht (in Fig. I gestrichelt gezeichnet;. Dieser Aujjc.ililxk stellt den beginn der r,;!>:hsien Hubph.^e dar.

Bei umgekehrter Drehrichtung des Zahnrades 11 erfolgen die beschriebenen Vorgänge entsprechend in eingekehrte·· Reihenfolge, wobei sich bei gleichmäßig ueiterdrehendem Zahnrad 11 wiederum Hubphase mit Ruhephase periodisch abwechselt.

Die dargestellte Ausführungsform kann in mannig-Itteher Weise abgeändert werden. Hauptsächlich variabel sind Durchmesser, Breite, Zahnezahl und Zahnform des Zahnrades 11 sowie die Zahnteilung / und die Zahnform der Zahnslange 10.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bestellen z. B. die hier mit 28 bezifferten Zähne der Zahnstange 29 aus ι unden Bolzen, die in die als Träger aus Leichtmetall, Blechpreßteil od. dgl. ausgebildete Zahnstange 29 eingesetzt sind.

Beider Ausführungsform nach Fig. 4 sind die hier : lit 30 bezeichneten Zähne der Zahnstange 29 als drehbare Hülsen 31 ausgebildet, die auf Bolzen 32 gelagert sind. Die Hülsen 31 auf den Bolzen 32 sind wälzgelagcrt, etwa nach Art eines Nadellagers, wodurch sich ein sehr guter Wirkungsgrad der Verstellvorrichtung nach Fig. 4 ergibt, weil bei Abwälzung der Zähne 20 des Zahnrades 11 an den Hülsen 31 ein Mitdrehen der Hülsen 31 erfolgt und damit eine sehr geringe Reibung zwischen den Teilen 20 und 31 gegeben ist.

Im übrigen entsprechen die Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 genau denjenigen nach Fig. i und 2, so daß sich weitere Erläuterungen hierzu erübrigen.

In Fig. 5 und 6 ist nun ein Anwendungsbeispiel für eine Verstellvorrichtung z. B. nach einer Ausführungsform der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Art veranschaulicht. Bei dem aus Fig. 5 und 6 ersichtlichen Gegenstand handelt es sich um eine Bearbeitungseinheit einer Werkzeug-Sondermaschine, die insgesamt aus mehreren der in Fig. 5 und 6 gezeichneten Bearbeitungseinheiten bestehen kann.

Die Bearbeitungseinheit nach Fig. 5 und 6 weist einen Ständer 33 auf, der z. B. als Gußteil ausgebildet sein kann. An den Ständer 33 ist unten eine Schlittenführung 34 mit trapezförmigen Führungsflächen (Fig. 6) angegossen. Der Ständer 33 ist hierdurch in einer Unterstützungsvorrichtung 35 in Pfeilrichtung 36 (Fig. 5) verstellbar gelagert. Bei der in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform befindet sich an der Unterseite der Schlittenführung 34 eine angegossene Zahnstange (nicht gezeigt), die entsprechend den in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen oder ähnlieh ausgebildet sein kann. Im Unterstützungsteil 35 ist dagegen ein Zahnrad gelagert, welches ebenfalls entsprechend den in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen gestaltet sein kann. Die Lagerstclle dieses Zahnrades ist in Fig. 5 mit 37 bezeichnet. Dreht man das Zahnrad 37. beispielsweise mit Hilfe einer Kurbel, eines Handrades od. dgl., so erfolgt eine Verstellbewegung des Ständers 33 in PieilrichUing 36, je nach Drchrichtung des Zahnrades.

Fig. 5 und (S läßt weiterhin erkennen, daß die Unlorstützungsvorrichtung 35 selbst wieder auf einer 1 iihrungsschiene 38 mit trapezförmigen Führungsflächen geführt isi. und zwai sind hierdurch die Teile 33 und 35gemeinsam in Pfeilrichtung 39 (Fig. 6) verstellbar. Zum Verstellen der Vorrichtung in Pfeilrichtung 39 ist in die Führungsschiene 38 eine Zahnstange (z. B. entsprechend der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen) eingearbeitet, wohingegen ein mit der Zahnstange zusammenwirkendes Zahnrad wie in Fig. 6 durch das Bezugszeichen 40 angedeutet - in der Unterstützungsvorrichtung 35 gelagert ist

Der Ständer 33 trägt nun - wie bei derartigen Werkzeug-Bearbeitungseinheiten üblich - das eigentliche Bearbeitungswerkzeug sowie den Antrieb für dasselbe. Das Bearbeitungswerkzeug, bei dem es sich z. B. um einen Mehrspindel-Bohrkopf oder ein ähnliches spanabhebendes Bearbeitungswerkzeug handeln kann, ist in Fig. 5 schematisch angedeutet und mit 41 bezeichnet. Oberhain des Bearbeiiungswerkzeuges 41 ist der ebenfalls schematisch angedeutete Antriebsmotor 42 angedeutet. Die Maschinenteile 41,42 ruhen auf einem Trägerteil 43, welches entlang dem Ständer 33 in Vertikalrichtung verstellbar ausgebildet ist. Zu diesem Zweck ist — wie Fig. 6 zeigt — in den Ständer 33 eine Zahnstange eingegossen, die entsprechend der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ausgebildet und daher auch hier der Einfachheit halber mit 10 beziffert ist. Mit dieser Zahnstange 10 kooperiert ein Zahnrad (nicht gezeigt),das bei 44 in dem Trägerteil 43 gelagert ist und von außen durch ein Handrad, eine Kurbel oder ähnliches betätigt werden kann.

Fig. 5 und 6 zeigt also eine dreifache Verwendungsmöglichkeit der Verstellvorrichtung, wodurch die Bearbeitungseinheit in Längsrichtung, in Querrichtung und in der Höhe selbsthemmend verstellt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mechanische Verstellvorrichtung für Verstellschlitten, insbesondere an Werkzeugmaschinen, vornehmlich Sondermaschinen, bestehend aus einem Zahnradgetriebe, wobei die Zähne zumindest des treibenden Zahnrades an ihrem Außenumfang bogenförmig ausgebildet und an ihren Flanken bogenförmig hinterschnitten sind und wobei Zähnezahl, -form und -teilung so aufeinander abgestimmt sind, daß der nächste Zahn des treibenden Zahnrades mit seiner Flanke erst dann in die angetriebene Verzahnung eingreift, wenn der vorhergehende Zahn des treibenden Zahnrades mit seinem bogenförmigen Außenumfang mit der angetriebenen Verzahnung in Berührung steht und sich der Zahnumfang dieses Zahnes bereits um ein bestimmtes Winkelmaß an der angetriebenen Verzahnung abgewälzt hat, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebene Verzahnung als Zahnstange (10) ausgebildet ist, die in den Verstellschlitten (16) versenkt eingegossen ist, und daß die Zähne (20) des treibenden Zahnrades (11) an ihrem bogenförmigen Außenumfang (21) eine vergleichsweise große Erstreckung in Umfangsrichlung aufweisen.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der durch den Außenumfang der Zähne (20) des treibenden Zahnrades (11) gebildeten Kopfkreises größer ist als der halbe Zahnraddurchmesser.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (20) des treibenden Zahnrades (11) an ihrem Außenumfang (21) - bezogen auf die Drehachse (13) des treibenden Zahnrades - einen von der Kreisform abweichenden kurvenförmigen, insbesondere einen spiralförmigen oder im wesentlichen spiralförmigen. Verlauf aufweisen.