DE3448382C2

DE3448382C2 - Locking control for worm drive

Info

Publication number: DE3448382C2
Application number: DE19843448382
Authority: DE
Inventors: Franz Franke; Gerhard 7454 Bodelshausen De Ott
Original assignee: Zahnradfertigung Ott Uco Kg 7454 Bodelshausen De GmbH
Current assignee: Zahnradfertigung Ott Uco Kg 7454 Bodelshausen De GmbH
Priority date: 1984-09-01
Filing date: 1984-09-01
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2004-09-02

Abstract

The worm gear meshes with two coaxial spindles with the same thread, and with the dividing line symmetrical to the worm gear.The relative axial spacing of the spindles is adjusted hydrualically to lock the gearing.The hydrualic pressure is applied to a plunger which moves one of the spindles. The spindles are linked rigidly for rotation and have a limited axial movement

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Positionierantrieb mit einem Schneckenrad getriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a positioning drive with a worm wheel Gearbox according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Schneckenradgetriebe ist aus der DE-OS 26 23 014 bekannt. Die Kontervorrichtung umfaßt hierbei einen Hohlzylinder, der drehbar aber aixal unver schiebbar auf einer der Teilwellen gelagert ist und mit einem Außengewinde in ein Innengewinde einer koaxial zur Teilwelle gehäusefest gelagerten Zylinderbuchse ein geschraubt wird. Durch Drehung des Hohlzylinders wird somit dessen axiale Lage im Gehäuse verstellt und dementsprechend auch die axiale Lage der einen Teilwelle gegenüber der anderen. Auf diese Weise werden die Teilwellen gegeneinander um ein gewünschtes Maß gekontert, so daß die nach entgegengesetzten Richtungen weisenden Flanken der Schneckengewinde der ersten und zweiten Teilschnecke jeweils zu komple mentär entgegengesetzt ausgerichteten Zahnflanken des Schneckenrades ein gewünsch tes Spiel aufweisen. Dieses Spiel kann auch zu Null eingestellt werden. In einer Aus gestaltung hat der Hohlzylinder am Außenumfang ein Zahnprofil, das mit einer Zahn stange eines Stellkolbens kämmt. Mittels dieses pneumatisch oder hydraulisch betätig baren Stellkolbens kann die Spieleinstellung einfach den Betriebsanforderungen ange paßt werden. So kann man dann, wenn das Schneckenradgetriebe ohne Präzision ledig lich schnell laufen soll, ein größerers Spiel einstellen als beim präzisen Langsamlauf. Such a worm gear is known from DE-OS 26 23 014. The Counter device here comprises a hollow cylinder which is rotatable but not aixal is slidably mounted on one of the partial shafts and with an external thread in one Internal thread of a cylinder liner mounted coaxially to the component shaft is screwed. By rotating the hollow cylinder, its axial position in the Adjusted the housing and, accordingly, the axial position of the one partial shaft towards the other. In this way, the partial waves against each other by one countered the desired dimension, so that they point in opposite directions Flanks of the worm threads of the first and second partial worms are too complete mentally opposite tooth flanks of the worm wheel a desired game. This game can also be set to zero. In an out design, the hollow cylinder has a tooth profile on the outer circumference, that with a tooth rod of an actuating piston combs. Pneumatically or hydraulically operated by means of this The adjustable piston can simply adjust the clearance to the operating requirements be fit. So you can if the worm gear is single without precision should run faster, set a larger game than with precise slow speed.

Der Stellkolben eignet sich lediglich zum Umschalten zwischen zwei Drehlagen des Hohlzylinders entsprechend der einen oder anderen Endstellung des Stellkolbens. Die Genauigkeit des wegmäßig eingestellten Spiels hängt davon ab, wie genau die manuelle Grundeinstellung der Teilwellen zueinander ist, wenn der Hohlzylinder in seiner einen Dreh-Endstellung (gemäß Kolbenhubs) steht. Auch hängt die Genauigkeit davon ab, wie präzise der Stellkolben stets wieder in diese Endstellung zurückkehrt. Und natürlich verändert jeglicher Verschleiß der Zahnflanken die Spiele, so daß eine erneute umständliche Grundeinstellung erforderlich wird.The setting piston is only suitable for switching between two rotary positions of the hollow cylinder corresponding to one or the other end position of the actuating piston. The accuracy of the path set game depends on how accurate that manual basic setting of the partial shafts to each other is when the hollow cylinder in its one rotary end position (according to the piston stroke). The accuracy also depends depends on how precisely the actuating piston always returns to this end position. And of course any wear on the tooth flanks changes the games so that a new cumbersome basic setting is required.

Gemäß der nicht vorveröffentlichten DE-OS 33 44 133 umfaßt die Kontervorrichtung Federn, so daß das Spiel ständig mit einer Vorspannung ausgeglichen wird. Diese Federn geben nach, wenn beispielsweise an der Seite der Abtriebswelle eine Blockade eintritt. Dadurch wird bis zu einem gewissen Grad eine Beschädigung des Schnecken radgetriebes verhindert. Allerdings ist diese Vorspannung gleichermaßen im Schnell gang als auch im Langsamgang vorhanden, was unnötige Verluste und Erwärmungen zur Folge hat.According to the unpublished DE-OS 33 44 133 includes the counter device Springs, so that the game is constantly compensated with a bias. These Springs give way when there is a blockage on the side of the output shaft, for example entry. This will damage the screw to a certain extent wheel gear prevented. However, this bias is equally quick gear as well as in slow gear, causing unnecessary losses and warming has the consequence.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Positionierantrieb der gattungsgemäßen Art anzugeben, der einen präzisen Spielausgleich ohne umständliche Justierarbeit bei größerer Unempfindlichkeit gegenüber kurzzeitigen Laststößen gewährleistet, sowie eine reduzierte Verlust- und Wämreentwicklung ermöglicht.The object of the invention is to provide a positioning drive of the generic type specify that a precise play compensation without cumbersome adjustment work greater insensitivity to short-term load surges guaranteed, as well a reduced loss and heat development enables.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved.

Der druckbeaufschlagte Plunger liefert ähnlich einer Feder eine das Spiel ausglei chende Vorspannung, so daß es auf die absolute Stellung des Plungers nicht ankommt. Der Druck selbst ist präzise einstellbar, so daß die gewünschte "Steifigkeit" des Schneckenradgetriebes den jeweiligen Betriebsanforderungen präzise angepaßt werden kann. Dabei vermag der Plunger beim Überschreiten der von ihm ausgeübten Vor spannung nachzugeben. Gleichwohl erfolgt dieses Nachgeben gedämpft. Der Begriff "Plunger" bezeichnet eine Art Kolben ohne Kolbenstange.The pressurized plunger provides a spring equalizing the game pretension so that the absolute position of the plunger is not important. The pressure itself is precisely adjustable, so that the desired "rigidity" of the Worm gear transmission can be precisely adapted to the respective operating requirements can. The plunger is capable of exceeding the range it has exercised give way to tension. Nevertheless, this yielding is dampened. The term "plunger" denotes a type of piston without a piston rod.

So ist es insbesondere gemäß Anspruch 2 möglich, den Druck während der Betriebs phase "Eilgang" völlig wegzunehmen. Dies erlaubt es, eine höhere Geschwindigkeit des Eilgangs vorzusehen, weil zufolge des dabei zugelassenen Spiels der Ölfilm zwischen den Kontaktstellen von Schneckengewinde und Zahnflanken nicht so schnell abgequetscht wird. Auch ist der Reibungsverlust im Eilgang erheblich reduziert, was einen kompakten Positioniermotor ermöglicht. Und zufolge der geringeren Reibung tritt auch weniger Verlustwärme auf.So it is particularly possible according to claim 2, the pressure during operation phase "rapid traverse" completely. This allows a higher speed of the rapid traverse, because the oil film is permitted due to the play allowed between the contact points of worm thread and tooth flanks not so quickly is squeezed. Also, the loss of friction in rapid traverse is significantly reduced, what enables a compact positioning motor. And due to the lower friction less heat loss occurs.

Bei solchen Ausführungen des Positionierantriebs, bei denen der Positionsgeber auf der Seite des Schneckenrades angeordnet ist (in Kraftflußrichtung gesehen), empfiehlt sich die Ausbildung nach Anspruch 3. Einfacher ist die Steuerung gemäß Anspruch 4 auszuführen, doch setzt dies voraus, daß der Positionsgeber auf der Seite der ersten Teilweise sitzt, so etwa, wenn der Positioniermotor als Schrittmotor ausgebildet ist und seine "Drehschritte" abgezählt die Position des Stellantriebs repräsentieren.In such versions of the positioning drive, in which the position sensor is on on the side of the worm wheel (seen in the direction of force flow) is recommended the training according to claim 3. The control according to claim 4 is simpler to carry out, but this presupposes that the position encoder on the side of the first Partially sits, such as when the positioning motor is designed as a stepper motor and its "rotation steps" counted represent the position of the actuator.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. It shows

Fig. 1 einen Schnitt längs der Teilwellen durch ein Schneckenrastgetriebe gemäß der Erfindung, Fig. 1 shows a section along the half-shafts by a screw locking gear according to the invention,

Fig. 2 eine Teilansicht aus Fig. 1 vergrößert dargestellt, Fig. 2 is a partial view of FIG. 1, shown enlarged,

Fig. 2a einen Detailschnitt im Bereich des Haltestifts von Fig. 2. Fig. 2a shows a detail section in the region of the retaining pin of FIG. 2.

Das Schneckenradgetriebe hat ein Gehäuse 11. Eine wichtige Achse ist die geometrische Längsachse 12 und eine wichtige Ebene ist die Mittenebene 13. Wesentliche Teile sind das Schneckenrad 14, das symmetrisch zur Mittenebene 13 in nicht dargestellter Weise im Gehäuse 11 gelagert ist. Eine erste Teilwelle 16 trägt eine erste Teilschnecke 17 und eine zweite Teilwelle 18 trägt eine zweite Teilschnecke 19. An der linken Seite der ersten Teilwelle 16 ist ein erstes Rohr 21 ausgebildet und an der rechten Seiten der zweiten Teilwelle 18 ist ein zweites Rohr 22 ausgebildet. Das zweite Rohr 22 hat rechts einen zweiten Mitnahmeteil 23, mit dem ein erster Mitnahmeteil 24 kämmt, der auf der ersten Teilwelle 16 befestigt ist.The worm gear has a housing 11 . An important axis is the geometric longitudinal axis 12 and an important plane is the center plane 13 . Essential parts are the worm wheel 14 , which is mounted symmetrically to the center plane 13 in a manner not shown in the housing 11 . A first partial shaft 16 carries a first partial screw 17 and a second partial shaft 18 carries a second partial screw 19 . A first tube 21 is formed on the left side of the first partial shaft 16 and a second tube 22 is formed on the right side of the second partial shaft 18 . The second tube 22 has a second driving part 23 on the right, with which a first driving part 24 meshes, which is fastened on the first partial shaft 16 .

Im einzelnen:
Eine angetriebene Welle 27 ist koaxial zur geometrischen Längsachse 12 und durchquert eine koaxiale Öffnung 28 eines Außendeckels 29. In der Öffnung 28 sitzt eine Getriebeöldichtung 31. Links von der Getriebeöldichtung 31 faßt der Außendeckel 29 den Außenring eines Rollenlagers 32, dessen Innenring auf der Welle 27 sitzt. Mit einer Ringlippe 33 greift der Außendeckel 29 in eine kreisringförmige Öffnung 34, deren Durchmesser etwas größer ist als der Außen durchmesser des noch zu besprechenden Deckels 36. Der Außendeckel 29 ist mit Schrauben 37 am Gehäuse 11 befestigt. Links vom Rollenlager 32 sitzt auf der Welle 27 eine kreiszylindrische Hülse 38, die einstückig mit dem ersten Mitnahmeteil 24 ist. Auf der Hülse 38 sitzt ein Innenklemmring 39. Der Innen klemmring 39 hat im Querschnitt L-förmige Gestalt und die aus der Zeichnung er sichtlichen Schrägen 41, 42. Außerhalb des Innenklemmrings 39 sitzt koaxial ein Außenklemmring 43, der bezüglich der Schrägen 41, 42 komplementär gebildet ist und den Gewindebohrungen 44 angebracht sind, die parallel zur geometrischen Längsachse 12 verlaufen und in die die Schäfte von Maschinen schrauben 46 greifen. Die Schäfte durchqueren den radialen Schenkel des Innen klemmrings 39, der dort gewindelos ist. Zieht man die Maschienschrauben 46 an, dann klemmt sich wegen der Keilwirkung die Hülse 38 vollständig auf der Welle 27 fest. Auf die Hülse 38 folgt eine angeformte Glocke 45. Ihre innere Radialfläche 47 stößt an einem in eine Umfangsnute der Welle 27 eingelassenen Anschlagring 48 an, so daß der erste Mitnahmeteil 24 nur bis zur gezeichneten Lage nach links bewegt werden kann. Die Glocke 45 hat in ihrem inneren, nach links gerichteten Randbereich eine Innenverzahnung 49. Diese greift in eine komplementäre Außenver zahnung 50 des zweiten Mitnahmeteils 23, und zwar so, daß rotatorisch praktisch kein Spiel vorhanden ist, jedoch kleine für die Konterung ausreichende Längsbe wegungen der zweiten Teilwelle 18 und damit auch des zweiten Mitnahmeteils 23 möglich sind. Die Welle 27 ist Teil der ersten Teilwelle 16 und setzt sich auch links vom Anschlagring 48 kreiszylindrisch bis etwa zur Mittenebene 13 mit gleichem Durchmesser fort. Aus Gründen der Schmiermittelheranführung ist in diesem Bereich ein Sackloch 51 vorgesehen, aus dem heraus eine Radialbohrung 52 führt. Diese fluchtet mit einer Innenumfangsnut 53 des zweiten Rohrs 22 und in diesem ist in etwa gleicher Ebene ebenfalls eine Raidalbohrung 54 vorgesehen. Bewegen sich das zweite Rohr 22 und die mit ihm starr zusammenhängenden Teile axial, dann erhält wegen der breiten Innenumfangsnut 53 die Radialbohrung 54 immer noch Öl.In detail:
A driven shaft 27 is coaxial with the geometric longitudinal axis 12 and passes through a coaxial opening 28 of an outer cover 29 . A transmission oil seal 31 is seated in the opening 28 . To the left of the transmission oil seal 31, the outer cover 29 grips the outer ring of a roller bearing 32 , the inner ring of which rests on the shaft 27 . With an annular lip 33 , the outer cover 29 engages in an annular opening 34 , the diameter of which is somewhat larger than the outer diameter of the cover 36 still to be discussed. The outer cover 29 is fastened to the housing 11 with screws 37 . To the left of the roller bearing 32 , a circular cylindrical sleeve 38 is seated on the shaft 27 , which is integral with the first driving part 24 . An inner clamping ring 39 sits on the sleeve 38 . The inner clamping ring 39 has an L-shaped cross section and the bevels 41, 42 visible from the drawing. Outside the inner clamping ring 39 , an outer clamping ring 43 is seated coaxially, which is complementary with respect to the bevels 41, 42 and the threaded bores 44 are made which run parallel to the geometric longitudinal axis 12 and into which the shafts of machine screws 46 engage. The shafts cross the radial leg of the inner clamping ring 39 , which is threadless there. If you tighten the machine screws 46 , the sleeve 38 is completely clamped on the shaft 27 because of the wedge effect. A molded bell 45 follows the sleeve 38 . Its inner radial surface 47 abuts a stop ring 48 embedded in a circumferential groove of the shaft 27 , so that the first driving part 24 can only be moved to the left as far as the position shown. The bell 45 has an internal toothing 49 in its inner, left-facing edge region. This engages in a complementary external toothing 50 of the second driving part 23 , in such a way that there is practically no play in rotation, but small movements sufficient for countering the second partial shaft 18 and thus also the second driving part 23 are possible. The shaft 27 is part of the first partial shaft 16 and also continues to the left of the stop ring 48 in a circular cylindrical shape up to approximately the center plane 13 with the same diameter. For reasons of the introduction of lubricant, a blind hole 51 is provided in this area, from which a radial bore 52 leads. This is aligned with an inner circumferential groove 53 of the second tube 22 and a raidal bore 54 is also provided in this in approximately the same plane. If the second tube 22 and the parts rigidly connected to it move axially, then the radial bore 54 still receives oil because of the wide inner circumferential groove 53 .

Die Außenumfangsfläche 56 (Fig. 2) des zweiten Rohrs 22 dient als Lauffläche für ein Radiallager das nebeneinanderliegend zwei Reihen von Walzkörpern 57, 58 in Form von dünnen Zylinderkörpern aufweist, die durch Lagerringe 59, 61 relativ zum zweiten Rohr 22 axial an Ort und Stelle gehalten werden. Eine Innenumfangsfläche 62 eines Plungers 63, die koaxial zur Längsachse 12 verläuft, dient als Außenlauffläche für die Wälzkörper 57, 58. Der Plunger 63 ist rotationssymmetrisch zur geometrischen Längsachse 12. Er hat die insbesondere aus Fig. 2 deutlich sichtbare Gestalt. Damit er sich nicht dreht, ist in seinem unteren Bereich eine nach links randoffene Nut 64 vorgeshen, die in Längsrichtung parallele Seitenflächen 66 hat. Die Nut 64 ist axial wesentlich länger als ein Haltestift 67 mit seinem in die Nut 64 ragenden Fuß 68 breit ist. Die Seitenflächen 69 des Fußes 68 sind parallel zueinander und passen genau in den lichten Abstand zwischen den Seitenflächen 66. Der Haltestift 67 steckt auf dem größten Teil seiner Länge in einer kreiszylindrischen Bohrung 71 des Bodens des Gehäuses 11 und kann dort auch wegen eines ihn überfangenden Deckels 72 nicht herausfallen. Der Haltestift 67 bewirkt, daß der Plunger 63 sich zwar aixal ein wenig, aber in Umfangsrichtung überhaupt nicht bewegen kann. Den axialen Weg erkennt man in Fig. 2 aus dem Abstand der rechten Begrenzungslinie der Bohrung 71 und einem hierzu parallelen strichpunktierten Strich 73.The outer circumferential surface 56 ( FIG. 2) of the second tube 22 serves as a running surface for a radial bearing which has two rows of roller bodies 57 , 58 lying next to one another in the form of thin cylindrical bodies which are axially in place by bearing rings 59 , 61 relative to the second tube 22 being held. An inner circumferential surface 62 of a plunger 63 , which extends coaxially with the longitudinal axis 12 , serves as an outer running surface for the rolling elements 57 , 58 . The plunger 63 is rotationally symmetrical to the geometric longitudinal axis 12 . It has the shape clearly visible in particular from FIG. 2. So that it does not rotate, a groove 64 open to the left is provided in its lower region, which has parallel lateral surfaces 66 in the longitudinal direction. The groove 64 is axially much longer than a retaining pin 67 with its foot 68 projecting into the groove 64 is wide. The side surfaces 69 of the foot 68 are parallel to one another and fit exactly into the clear distance between the side surfaces 66 . The holding pin 67 is in most of its length in a circular cylindrical bore 71 in the bottom of the housing 11 and cannot fall out there because of a cover 72 which overlaps it. The holding pin 67 causes the plunger 63 to move aixally a little, but not at all in the circumferential direction. The axial path can be seen in FIG. 2 from the distance between the right boundary line of the bore 71 and a dash-dotted line 73 parallel to it.

Von der Unterseite her ist in das Gehäuse 11 eine Zufuhrbohrung 74 für Drucköl vorgesehen, die zunächst ein Innengewinde 76 hat. Daraufhin folgt eine Verjüngung 77. Diese mündet in einen Verteilerringraum 78, der rotationssymmetrisch zur Längs achse 12 ist. Ein Teil seiner Wand wird durch eine Ausnehmung 79 des Gehäuses 11 und ein anderer Teil durch eine ebenfalls rotationssymmetrische Ausnehmung 81 eines Deckels 36 gebildet, so daß ein etwa ovaler Verteilerringraum 78 ent steht. In die exakt radial verlaufende äußere linke kreisringförmige Stirnfläche 83 des Decksel 36 sind nach links offene Rinnen 84 strahlenförmig verlaufend eingearbeitet. Die Stirnfläche 83 liegt an einer komplementären Stirnfläche 86 des Gehäuses 11 an. Über die Rinnen 84 gelangt Drucköl in einen kleinen radial äußeren Ringraum 87, der kleineren Querschnitt als der Verteilerringraum 78 hat und auch deshalb ein noch kleineres Volumen hat, weil er auf einem kleineren Radius liegt. Die in Fig. 2 rechte und untere Außenwand des Ringraums 87 wird durch die kreisringförmige Wand einer stufenförmigen Ausnehmung 88 gebildet. Ein weiterer kleiner Bereich 89 des Ringraums 87 wird durch die dortige Fortsetzung der Stirnfläche 86 gebildet. Der in Fig. 2 obere Bereich wird durch eine wellenförmige, von dem Bereich 89 aus gehende, nach rechts oben ansteigende Ausnehmung 91 gebildet.A feed hole 74 for pressure oil is provided in the housing 11 from the underside and initially has an internal thread 76 . This is followed by a taper 77 . This opens into a distributor annulus 78 which is rotationally symmetrical to the longitudinal axis 12 . Part of its wall is formed by a recess 79 of the housing 11 and another part by a likewise rotationally symmetrical recess 81 of a cover 36 , so that an approximately oval distributor ring space 78 is formed. In the radially extending outer left circular end face 83 of the cover 36 , grooves 84 which are open to the left are incorporated in a radial fashion. The end face 83 bears against a complementary end face 86 of the housing 11 . Via the grooves 84 , pressure oil reaches a small radially outer annular space 87 , which has a smaller cross section than the distributor annular space 78 and also has an even smaller volume because it lies on a smaller radius. The right and lower outer wall of the annular space 87 in FIG. 2 is formed by the annular wall of a step-shaped recess 88 . Another small area 89 of the annular space 87 is formed by the continuation of the end face 86 there . The upper area in FIG. 2 is formed by a wave-shaped recess 91 which starts from the area 89 and rises to the top right.

Vom rechten oberen Bereich des Ringraums 87 aus erstreckt sich eine weiter innen liegende Stirnfläche 92, die radial verläuft und relativ zur Stirnfläche 83 nach rechts versetzt ist. Auf dieser Stirnfläche 92 liegt eine komplementäre, ebenfalls radial verlaufende, aber im Innendurchmesser etwas kleinere Stirnfläche 93 des Plungers 63. Diese Stirnfläche 93 ist nun wiederum mit strahlenförmigen, radialen Rinnen 94 versehen, so daß der kleine äußere Ringraum 87 mit einemnoch kleineren inneren Ringraum 96 kommunizieren kann.From the upper right area of the annular space 87 extends an end face 92 lying further inward, which extends radially and is offset to the right relative to the end face 83 . On this end face 92 there is a complementary end face 93 of the plunger 63 , which also runs radially but is somewhat smaller in inner diameter. This end face 93 is in turn provided with radial radial grooves 94 so that the small outer annulus 87 can communicate with an even smaller inner annulus 96 .

Je nach dem, wie hoch der Druck ist, der an der Zufuhrbohrung 74 zugeführt wird, bewegt sich der Plunger 63 mehr oder weniger weit mit mehr oder weniger Kraft nach links aus der in Fig. 2 gezeichneten Ruhelage. Der Plunger 63 setzt sich rechts und oben vom Ringraum 96 mit einem koaxialen Innenring 97 fort, der ein Zentralloch 98 des Deckels 36 durchquert, wobei die einander gegenüber ligenden Wände auch als Führung dienen. Am Deckel 36 ist zum Gehäuse 11 hin eine Außenumfangsdichtung 99 und zum Innenring 97 hin einen Innenumfangsdichtung 101 vorgesehen. Die Befestigung des Deckels 36 im Gehäuse 11 erfolgt mittels mehrerer Schrauben 82, die in entsprechende Gewinde des Gehäuses 11 eingreifen.Depending on how high the pressure that is supplied at the supply bore 74 , the plunger 63 moves more or less far to the left with more or less force from the rest position shown in FIG. 2. The plunger 63 continues to the right and above of the annular space 96 with a coaxial inner ring 97 which passes through a central hole 98 of the cover 36 , the walls opposite one another also serving as a guide. On the cover 36 , an outer peripheral seal 99 is provided toward the housing 11 and an inner peripheral seal 101 toward the inner ring 97 . The cover 36 is fastened in the housing 11 by means of a plurality of screws 82 which engage in corresponding threads in the housing 11 .

Einer in Fig. 1 links liegenden Strinfläche 102 des Plungers 63 steht eine Stirnfläche 103 der zweiten Teilwelle 18 gegenüber. Zwischen diesen beiden Stirn flächen ist ein Axial-Wälzlager 104 angeordnet. Auf diese Weise wird die Axialbewegung des Plungers 63 auf die zweite Teilwelle 18 und damit auf die zweite Teilschnecke 19 übertragen. Die Außenumfangsfläche 06 des ersten Rohrs 21 dient als Lauffläche für ein Radiallager, das nebeneinanderliegend zwei Rollkörperringe 107 und 108 trägt, die durch Lagerkäfige 109 und 111 geführt werden. Zwischen den beiden Lager käfigen befindet sich eine Distanzhülse 112. Einen Innenumfangsfläche 113 eines zweiten Plungers 114, die koaxial zur Längsachse 12 läuft, dient als Außenlauf fläche für die Rollkörper der Rollkörperringe 107 und 108. Der zweite Plunger 114 ist in diesem Beispiel in eine von außen eingebrachte Stufenbohrung 116 des Gehäuse 11 eingesetzt und mittels Schrauben 117 unbeweglich fixiert.A face surface 102 of the plunger 63 lying on the left in FIG. 1 is opposed by an end face 103 of the second partial shaft 18 . An axial roller bearing 104 is arranged between these two end faces. In this way, the axial movement of the plunger 63 is transmitted to the second part shaft 18 and thus to the second part worm 19 . The outer circumferential surface 06 of the first tube 21 serves as a running surface for a radial bearing, which carries two rolling element rings 107 and 108 lying side by side, which are guided through bearing cages 109 and 111 . There is a spacer sleeve 112 between the two bearing cages. An inner circumferential surface 113 of a second plunger 114 , which runs coaxially to the longitudinal axis 12 , serves as an outer race surface for the rolling elements of the rolling element rings 107 and 108 . In this example, the second plunger 114 is inserted into a stepped bore 116 in the housing 11 which is introduced from the outside and immovably fixed by means of screws 117 .

Zum linken Ende des Gehäuses 11 hinweisend sind am ersten Rohr 21 Klauen 118 ausgeformt. Diese Klauen 118 sind mittels eines geeigneten Steckschlüssels von außen zugänglich, soweit ein Abschlußdeckel 119, der mit Schrauben 121 am Gehäuse 11 befestigt ist, entfernt wird. Der Abschlußdeckel 119 hat eine zentrale Gewindebohrung 122, in die ein Schmierölanschluß eingeschraubt werden kann. Über diesen Anschluß gelangt das Schmieröl in das Sackloch 51.Claws 118 are formed on the first tube 21, pointing toward the left end of the housing 11 . These claws 118 are accessible from the outside by means of a suitable socket wrench insofar as an end cover 119 , which is fastened to the housing 11 with screws 121 , is removed. The end cover 119 has a central threaded bore 122 into which a lubricating oil connection can be screwed. The lubricating oil enters the blind hole 51 via this connection.

Einer nach rechts weisenden Stirnfläche 123 des zweiten Plungers 114 steht eine Stirnfläche 124 der ersten Teilwelle 16 gegenüber. Zwischen den beiden Stirnflächen ist ein Axial-Wälzlager 126 angeordnet. Die erste Teilschnecke 17 ist damit axial nach links fest abgestützt, während die zweite Teilschnecke 19 rechts hin am Plunger 63 abgestützt ist.A right-facing end face 123 of the second plunger 114 is opposed by an end face 124 of the first partial shaft 16 . An axial roller bearing 126 is arranged between the two end faces. The first partial screw 17 is thus supported axially to the left, while the second partial screw 19 is supported on the right on the plunger 63 .

Die Montage der Vorrichtung gestaltet sich wie folgt:The assembly of the device is as follows:

Zunächst wird das Schneckenrad 14 in nicht näher dargestellter Weise im Gehäuse 11 montiert und gelagert. Dann wird bei abgenommenem Abschlußdeckel 119 von links her die vormontierte Baueinheit in die Stufenbohrung 116 eingeschoben, die folgende Teile umfaßt: Den zweiten Plunger 114, mit dem die Rollkörperringe 107 und 108 umfassenden Radiallager, dem Axial-Wälzlager 126, dem ersten Rohr 21 mit der ersten Teilwelle 16 und der ersten Teilschnecke 17 und der Welle 27, die rechts aus dem Gehäuse 11 herausragt. Durch Drehen des ersten Rohrs 21 mittels eines auf den Klauen 118 aufgesetzten Werkzeugs schraubt man die erste Teilschnecke 17 in des Schneckenrad 14, bis die Teile ihre in Fig. 1 dargestellte Endposition erreicht haben. Dann wird der zweite Plunger 114 mittels mehrerer Schrauben 117 im Gehäuse 11 fixiert. Anschließend wird der Abschlußdeckel 119 aufgesetzt und mit den Schrauben 121 am zweiten Plunger 114 befestigt.First, the worm wheel 14 is mounted and stored in the housing 11 in a manner not shown. Then, with the end cover 119 removed, the preassembled unit is pushed into the stepped bore 116 from the left, which comprises the following parts: the second plunger 114 , with which the rolling element rings 107 and 108 comprising radial bearings, the axial roller bearing 126 , the first tube 21 with the first partial shaft 16 and the first partial worm 17 and the shaft 27 , which protrudes from the housing 11 on the right. By rotating the first tube 21 by means of a tool placed on the claws 118 , the first part worm 17 is screwed into the worm wheel 14 until the parts have reached their end position shown in FIG. 1. The second plunger 114 is then fixed in the housing 11 by means of a plurality of screws 117 . The end cover 119 is then placed on and fastened to the second plunger 114 with the screws 121 .

Daraufhin wird von rechts folgende Einheit auf die Welle 27 und durch die Öffnung 34 des Gehäuses 11 eingesetzt: Das zweite Rohr 22 mit dem die Wälzkörper 57 und 58 umfassenden Radiallager, dem Axial-Wälzlager 104, dem Plunger 63 und dem Deckel 36. Hier wird auch durch entsprechende Drehbewegung des zweiten Rohrs 22 und damit der zweiten Teilschnecke 19 diese Einheit in das Schneckenrad 14 eingeschraubt, bis die dargestellte Position erreicht ist. Daraufhin wird der Haltestift 67 eingesetzt und mit dem Deckel 72 gesichert. Nun wird der Deckel 36 mittels der Schrauben 82 im Gehäuse 11 verankert.The following unit is then inserted from the right onto the shaft 27 and through the opening 34 in the housing 11 : the second tube 22 with the radial bearing comprising the rolling elements 57 and 58 , the axial rolling bearing 104 , the plunger 63 and the cover 36 . Here, this unit is screwed into the worm wheel 14 by a corresponding rotary movement of the second tube 22 and thus of the second partial worm 19 until the position shown is reached. The retaining pin 67 is then inserted and secured with the cover 72 . Now the cover 36 is anchored in the housing 11 by means of the screws 82 .

Als nächstes wird der Anschlagring 48 eingesetzt, und das zweite Mitnahmeteil 24 bis zum Anschlag am Anschlagring 48 aufgeschoben. Es versteht sich, daß dabei darauf zu achten ist, daß die Verzahnungen 49 und 50 im Eingriff sind. Daraufhin wird die vormontierte Einheit von Innenklemmring 39 und Außenklemmring 43 auf die Hülse 38 aufgesteckt und durch Anziehen der Maschienenschrauben 46 wird sodann die Hülse 38 auf der Welle 27 festgeklemmt.Next, the stop ring 48 is inserted, and the second driving part 24 is pushed onto the stop ring 48 until it stops. It is understood that care must be taken that the toothings 49 and 50 are in engagement. The preassembled unit of inner clamping ring 39 and outer clamping ring 43 is then fitted onto the sleeve 38 and the sleeve 38 is then clamped onto the shaft 27 by tightening the machine screws 46 .

Abschließend wird der Außendeckel 29 zusammen mit dem Rollenlager 32 und der Getriebeöldichtung 31 auf die Welle 27 aufgesteckt und mittels der Schrauben 37 am Gehäuse 11 befestigt. In der Zeichnung sind noch verschiedene Dichtungsringe dargestellt, deren Anbringung und Zweck für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich ist und die daher nicht besonders erwähnt werden. Finally, the outer cover 29 is pushed onto the shaft 27 together with the roller bearing 32 and the transmission oil seal 31 and fastened to the housing 11 by means of the screws 37 . Various sealing rings are also shown in the drawing, the attachment and purpose of which are readily apparent to the person skilled in the art and which are therefore not specifically mentioned.

Anstelle der achsparallelen Verzahnungen 49, 50 kann man auch stirnseite Klauenkupplungen vorsehen.Instead of the axially parallel toothings 49 , 50 , claw couplings can also be provided on the end face.

Man kann anstelle des Innen- und Außenklemmrings 39, 43 auch andere bekannte Gestaltungen vorsehen, beispielsweise eine Spiethülse, eine Ringfeder oder Konusschrumpfelemente.Instead of the inner and outer clamping rings 39 , 43 , other known designs can also be provided, for example a spit sleeve, a ring spring or conical shrink elements.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Betriebsmäßig wird die Welle 27 beispielsweise über einen Schrittmotor in Drehung versetzt. Dies bedeutet, daß die erste Teilschnecke 17 mit dem Schneckenrad 14 in der Weise kämmt, daß das Schnecken rad 14 sich in Pfeilrichtung 127 dreht. Durch die dabei auftretende axiale Reaktions kraft wird die erste Teilwelle 16 in der Ansicht der Fig. 1 nach links gedrückt, d. h., sie wird axial am Axial-Wälzlager 126 spielfrei abgestützt. In der Phase der Schnell positionsierung beispielsweise wird der Plunger 63 noch nicht durckbeaufschlagt, so daß die Reibung zwischen den Flanken der zweiten Teilschnecke 19 und dem Schneckenrad 14 entsprechend reduziert ist. Sobald jedoch die Welle 27 in der vorgegebenen Drehstellung angehalten wird, löst eine nicht besonders dargestellte Steuerung die Zufuhr von Druckmedium zur Zuführbohrung 74 aus, wodurch der Plunger 63 mit einer voreinstellbaren Kraft axial nach links drückt und vermittels des Axial-Wälzlagers 104 die zweite Teilschnecke 19 so weit nach links drückt, daß diese mit ihren Flanken spielfrei gegen die Flanken der Verzahnung des Schneckenrades 14 drückt. Damit ist das Flankenspiel in dieser Endposition beseitigt, ohne jedoch in der Bewegungsphase unnötige Reibungsverluste hervorzurufen.The device functions as follows: In terms of operation, the shaft 27 is rotated, for example, by means of a stepper motor. This means that the first partial worm 17 meshes with the worm wheel 14 in such a manner that the worm wheel rotates in the direction of arrow 127 14th Due to the resulting axial reaction force, the first partial shaft 16 in the view of FIG. 1 is pressed to the left, ie it is supported axially on the axial roller bearing 126 without play. In the phase of rapid positioning, for example, the plunger 63 is not yet pressurized, so that the friction between the flanks of the second worm gear 19 and the worm wheel 14 is reduced accordingly. However, as soon as the shaft 27 is stopped in the predetermined rotational position, a control, not shown in particular, triggers the supply of pressure medium to the supply bore 74 , as a result of which the plunger 63 presses axially to the left with a presettable force and by means of the axial roller bearing 104, the second worm gear 19 presses so far to the left that it presses with its flanks without play against the flanks of the toothing of the worm wheel 14 . The backlash in this end position is thus eliminated, but without causing unnecessary friction losses in the movement phase.

Bei solchen Ausführungen, bei denen der Positionsgeber der Steuerung nicht auf der Seite der Welle 27 sondern auf der Seite des Schneckenrades 14 angeordnet ist, muß die Steuerung des Plungers 63 dahingehend modifiziert werden, daß er kurz vor Erreichen der Endposition aktiviert wird, so daß die Endposition bereits ohne Spiel erreicht wird. Es soll damit ein mechanisches Überschwingen vermieden werden.In such embodiments, in which the position transmitter of the control is not arranged on the side of the shaft 27 but on the side of the worm wheel 14 , the control of the plunger 63 must be modified such that it is activated shortly before reaching the end position, so that the End position is already reached without play. This is intended to avoid mechanical overshoot.

Die Vorrichtung kann für vielfälige Antriebs- und Positionierungszwecke eingesetzt werden, beispielsweise für die Positionierung eines Fräswerkzeugs oder des Drehstahles an einer Drehbank. In der Regel wird vom Werkzeug her eine Reaktionskraft auf das Schneckenrad 14 übertragen, die der vorstehenden zur Positionierung dienenden Dreh richtung entgegengerichtet ist. Im vorstehenden Beispiel ist diese Reaktionskraft starr abgestützt, indem die erste Teilschnecke 17 wie beschrieben über den zweiten Plunger 114 starr im Gehäuse 11 abgestützt ist. Gelangt jedoch eine Reaktionskraft in Pfeilrichtung 127 auf das Scheckenrad 14, so wird diese nach Maßgabe der Druckkraft des ersten Plungers 63 abgestützt. Mit der Einstellung des Druckes kann damit die Steifigkeit der Vorrichtung den Gegebenheiten angepaßt werden, so etwa um ein Ausweichen eines Werkzeugs bei einem vorgegebenen Belastungsgrenzwert zu ermöglichen, bei dessen Überschreitung eine Beschädigung des Werkzeugs auftreten würde.The device can be used for a variety of drive and positioning purposes, for example for positioning a milling tool or the turning tool on a lathe. In general, a reaction force is transmitted from the tool to the worm wheel 14 , which is opposite to the above rotational direction serving for positioning. In the example above, this reaction force is rigidly supported by the first screw element 17 being rigidly supported in the housing 11 via the second plunger 114 as described. However, if a reaction force in the direction of arrow 127 reaches the worm wheel 14 , it is supported in accordance with the pressure force of the first plunger 63 . With the setting of the pressure, the rigidity of the device can thus be adapted to the circumstances, for example in order to allow a tool to deflect at a predetermined load limit value, if exceeded the tool would be damaged.

Die Konterung zwischen erster Teilschnecke 17, Schneckenrad 14 und zweiter Teil schnecke 19 kann den Betriebserfordernissen entsprechend mit unterschiedlicher Kraft vorgenommen werden und dann, wenn eine solche Konterung direkt nachteilig ist (z. B. beim Eilgang) völlig weggenommen werden.The countering between the first partial worm 17 , worm wheel 14 and second part worm 19 can be carried out according to the operating requirements with different force and when such countering is directly disadvantageous (e.g. in rapid traverse) can be completely removed.

Claims

1. positioning drive for a machine tool,

with a first partial shaft 16, which can be driven by a positioning motor, with a first partial worm ( 17 ),
with a second partial shaft ( 18 ) with a second partial worm ( 19 ), the second partial shaft ( 18 ) being coaxial with the first partial shaft ( 16 ) and being axially movable and radially immovable for this purpose,
- With a torsionally rigid entrainment device ( 23, 24 ) in the power flow between the first and second partial shaft ( 16, 18 ),
- With a worm wheel ( 14 ) which meshes with the first and second partial worm ( 17, 19 ) and is connected to an output shaft of the positioning drive,
- With a counter device between the first and second partial shaft ( 16, 18 ),
- With a housing ( 11 ) for the worm wheel ( 14 ) and the partial shafts ( 16, 18 ),
- and with a positioning control for controlling the positioning motor,

characterized by
that the counter device has a plunger ( 63 ) which is coaxial with the partial shafts ( 16, 18 ) and which is axially movably mounted in the housing ( 11 ) and axially immovably coupled to one of the partial shafts ( 18 ), the plunger ( 63 ) sets the first partial shaft ( 16 ) relative to the second partial shaft ( 18 ) under axial pretension and
that a control for the printing medium coupled to the positioning control is provided, which is designed such that the plunger ( 63 ) is acted upon with different pressure of the printing medium depending on the operating requirements of the positioning process.

2. Positioning drive according to claim 1, characterized in that the control the Pressure of the print medium during the positioning process in a rush completely takes away.

3. Positioning drive according to claim 1, characterized in that the control is designed such that the plunger ( 63 ) is acted upon shortly before reaching the end position of the part to be positioned and during the standstill of the output shaft in the end position with pressure medium.

4. Positioning drive according to claim 1, characterized in that the control is designed such that the plunger ( 63 ) is acted upon by pressure medium only during the standstill of the output shaft.