DE633863C - Spindelmutterlagerung an durch Gewindespindeln bewegten Teilen von Werkzeug- und aehnlichen Genauigkeitsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spindelmutterlagerung an durch Gewindespindeln bewegten Teilen von Werkzeug- und ähnlichen Genauig'keitsmaschinen, bei der der Mutterkörper in Richtung der Spindelachse zwischen zwei gleichlaufenden Stützflächen geführt ist und etwaigen Spindelkrümmungen folgend in radialer Richtung auspendeln kann.

Es sind in der Technik Spindelmuttern bekannt, die in allgemein üblicher Art an einem Maschinen- oder Apparateteil unbeweglich befestigt sind.

Des weiteren gibt es Spindelmuttern, die einen rechtwinklig zu ihrer Gewindeachse angeordneten runden Haltezapfen aufweisen. Dieser Zapfen greift in eine entsprechende Bohrung des durch die Mutter bewegten Maschinenteils ein, mit genauer Führung in Richtung der Gewindeachse und Spiel in der Querrichtung. Die Spindelmutter kann daher bei Bearbeitungsungenauigkeiten der Einzelteile oder bei krummer Spindel in einer zur Spindelachse senkrechten Ebene frei ausschwingen.

Ferner sind Spindelmuttern bekannt, deren Körper zwischen zwei gleichlaufenden rechtwinklig zur Spindelachse liegenden Stützflächen im Gleitsitz eingelagert und an der Drehung verhindert sind, so daß die Spindelmutter sich rechtwinklig zu ihrer Achse verschieben kann.

Bei den feststehenden Spindelmuttern müssen naturgemäß Mutter- und Spindelachse in jeder Eingriffsstellung von Mutter und Spindel zusammenfallen, daher müssen bei den sie tragenden Teilen die Mittenabatände der Spindel und Mutter genau eingehalten werden und die Führungsbahnen der Schlitten zur. Spindelachse genau gleichlaufend liegen. Sind diese Voraussetzungen nicht erfüllt, so treten Klemmungen auf.

Spindelmuttern dieser Ausführungsart erfordern daher beim Zusammenbau der in Frage kommenden Schli'ttenteile mühsame und oftmals teure Nacharbeiten, die auf Ungenauigkeiten, die bei der Herstellung der verschiedenen Teile eintreten, zurückzuführen sind.

Bei den bekannten Spindelmuttern mit zwischen zwei gleichlaufenden Stützflächen liegendem flachen Zapfen muß dieser, um etwaigen Spindelkrümmungen oder Verlagerungen in jeder Richtung folgen zu können, zwischen den Stützflächen, die als Sicherung gegen das Verdrehen des Mutterkörpers dienen, ein entsprechendes Spiel haben. Dieses Spiel erzeugt beim Wechsel der Drehrichtung der Spinde] den sogenannten toten Gang, welcher bei Werkzeug- und ähnlichen Genauigkeitsmaschinen und Apparaten -unzulässig ist.

Der Zweck der Erfindung ist, eine Spindelmutter zu schaffen, die sich mit ihrer Achse der Lage der Achse der in sie eingreifenden Spindel anpaßt.

Die Erfindung besteht darin, daß die Spindelmutter so gelagert bzw. in ihrer

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Stützung so angeordnet ist, daß sie. Abweichungen in der Mittenlage der beiden ,Achsen innerhalb in Betracht kommender Grenzen folgen kann und beim Drehrichtungswechsel der Spindel gegen Eigenverdrehung, d. Ii. toten Gang, gesichert ist.

Durch eine derartige Anordnung werden Verklemmungen zwischen Spindelmutter, und, Spindel ausgeschaltet und es wird ein gleich-ίο mäßiger Gang des von- der Spindelmutter oder von der Spindel bewegten Teiles ohne toten Gang erzielt.

Der Gegenstand der Erfindung hat daher, den Vorteil, daß die bei jeder Herstellung der in Betracht kommenden Maschinen- oder Apparateteile auftretenden Unge'hauigkeiten bzw. Maßabweichungen ausgeglichen werden, so daß der Zusammenbau der in Betracht kommenden Teile \vesentli'ch erleichtert wird. Des weiteren lassen sich Überholungen bzw. das Auswechseln alter abgenutzter Spindelmuttern und Spindeln leicht bewirken, da Anpassungsarbeiten -in« bezug . auf die Lage beider nicht erforderlich sind. Die z. B. nach längerem Gebrauch abgenutzten Schlittenbahnen, die bei Spindelmuttern der üblichen Bauart eine Verlagerung der Achsenmitten zueinander herbeiführen, üben keinen Einfluß auf die Spindelmutter gemaß der Erfindung aus. Ferner ist bei Anwendung einer- Spindelmutterlagerung gemäß der Erfindung die Möglichkeit gegeben, durch eine absichtliche Schräglage der Spindel zu den Schlittenbahnen, z. B. bei Meßspindeln, Steigungsabweichungen des Gewindes auszugleichen bzw. den Weg des von der Spindelmutter bewegten Teiles im Verhältnis zur Steigung des Spindelgewindes zu kürzen.

Fig, ι zeigt die Anordnung der Spindelmutter mit ihrer Stützung! an dem Schlittenteil einer Werkzeugmaschine, und zwar im achsigen Längsschnitt nach der Linie C-D der Fig. 2.

Fig. 2 ist- ein Querschnitt nach .der Linie A-B der Fig. 1.

Fig. 3 stellt im größeren Maßstabe die Spindelmutter und die mit ihr in Verbindung stehenden Teile im achsigen Längsschnitt dar, gemäß der Linie /-/< der Fig. 4. Fig. 4 zeigt die Ansicht der Spindelmutter, nach der Linie E-F der Fig. 3.

Fig. S ist der Grundriß der Fig. 3 mit der Spindelmutter im Querschnitt G-H _# der

Fig. 6 zeigt eine Spindelmutter anderer Bauart, wie sie besonders für sehr genau laufende Schlitten, z. B. bei Meßmaschinen, in Frage kommt. Sie ist im achsigen Längsschnitt nach der Linie L-M der Fig. 7 dargestellt.

Fig. 7 ist die Seitenansicht der Fig. 6. · Fig. 8 zeigt in einem größeren Maßstabe die Haltevorrichtung der Spindelmutter gemäß Fig. 6.
■ Fig. 9 ist der Grundriß der Fig. 8.

Die Spindelmutter d (Fig. 1 bis 5) ist mit ihren gleichlaufend zueinander liegenden -Stirnflächen zwischen zwei in gleichem Abstand angeordneten Stützen e^x und e² (Fig. 3 und S), die" am Schlittenunterteil b sitzen, im Gleitsitz eingelagert. Diese Stützen sind mit Ausnehmungen für den freien Durchgang der ' Spindel c versehen, .

Die Spindel c ist im Schlittenoberteil a ' (Fig. 1) drehbar eingelagert und gegen achsige Verschiebung gesichert.

Die Spindelmutter d (Fig. 4 und 5) ist mit einem Schlitz versehen, in welchem der Stein g, welcher die Spindeimutter gegen Drehung um ihre Achse sichert, im Gleitsitz angeordnet ist.

Dieser Stein g ist mit einer Bohrung versehen, in welche der Haltestift f, der in der Stütze e¹ festsitzt, eingreift.

Der Schlitz in der Mutter d ist tiefer gehalten als die Breite des Steines g, so daß die Spindelmutter seitlich verschoben werden kann.

Des weiteren ist auch die Verschiebung der Spindelmutter in der Senkrechten möglich, da der Stein g um den Haltestift / schwingen kann.

Die Spindelmutter d kann daher innerhalb der in Betracht kommenden Grenzen ihre Lage in einer Ebene, die rechtwinklig zu ihrer Achse liegt, verändern und sie ist in jeder Lage gegen Drehung um ihre Achse gesichert. An Stelle des Steines g kann auch der Haltestift f unmittelbar in einen Schlitz der Mutter d, dessen Breite gleich dem Durchmesser des Haltestiftes ist, eingreifen. Es wird dann die gleiche Wirkung erzielt.

Die Anwendung des Steines hat jedoch den Vorteil, daß beim Drehen der Spindel der tangential zum Spindelumfang auftretende Druck! gegen eine Fläche wirkt, während bei unmittelbarer Anwendung des Haltestiftes der Druck durch Linienberührung aufgenommen wird.

Die Ausführung gemäß Fig. 1 bis 5 genügt zum überwiegenden Teil den Erfordernissen der Technik. Die Herstellung der Lagerungen der Spindel gleichlaufend zu den Gleitbahnen des Schlittens ist werkstattmäßig ohne besondere Schwierigkeiten möglich; geringe Abweichungen im Gleichlauf werden in diesem Fall durch ein geringes Spiel in den Spindellagern ausgeglichen.

Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführung der Spindelmutter, insbesondere ihre Anwendung für besonders genau auszuführende Schlitten oder für solche, bei denen die

Spindel zu den Schlittenbahnen schräg liegen soll.

Die Spindelmutter k (Fig. 6) ist außen kugelförmig ausgebildet. Zwei Ringe w¹ und n~, die entsprechend dem Kugelteil der Spindelmutter ausgearbeitet sind, greifen beidseitig über diese und ermöglichen innerhalb der in Betracht kommenden Grenzen ein allseitiges Schwingen der Spindelmutter um den

ίο Kugelmittelpunkt.

Die Ringe n¹ und n², deren Außenflächen zwischen den Stützen m und / des Schlittenunterteiles liegen und zwischen diesen gleiten können, ermöglichen innerhalb erforderlicher Grenzen das allseitige Verschieben des Kugelmittelpunkts der Spindelmutter in einer Ebene, die gleichlaufend zu den Paßflächen der Stützen m und I liegt.

Das Drehen der Spindelmutter k um ihre Achse wird durch eine Haltevorrichtung verhindert, die in Fig. 8 und 9 in größerem Maßstabe dargestellt ist. Die Spindelmutter k besitzt an einem Ende einen Ansatz, der mit einem Schlitz versehen ist; in diesen Schlitz greift die Haltevorrichtung ein.

Der zylindrische Zapfen des Haltestiftes p (Fig. 6) sitzt in einem mit der Stütze I verbundenen Teil q. Der Haltestift ρ ist an einem Ende kugelförmig ausgebildet. Um den Kugelknopf greifen zwei entsprechend ausgearbeitete Backen o¹ und o² (Fig. 8 und 9), die mit ihren gleichlaufend zueinander liegenden Außenflächen in dem Schlitz der Spindelmutter k im Gleitsitz angeordnet sind.

Die Stützen m und / (Fig. 6) haben Ausnehmungen für den freien Durchgang der Spindel i.

Der Mittelpunkt der Spindelmutter k gemäß Fig. 6 und 7 kann innerhalb der in Be- tracht kommenden Grenzen einmal seine Lage in einer Ebene, die gleichlaufend zu den Paßflächen der Stützen m und / liegt, verändern, des weiteren kann sie zwischen den beiden Ringen ή¹ und n- innerhalb erforderlicher Grenzen allseitig schwingen.

Die Haltevorrichtung ist so ausgebildet, daß sie die Spindelmutter in den verschiedenen Lagen gegen Drehung um ihre Achse sichert.

Naturgemäß kann man der Spindelmutter gemäß der Erfindung andere Ausführungsformen geben, z. B. kann die Spindelmutter gemäß Fig. 3 bis 5 mit einem Flansch versehen werden, welcher zwischen den Stützflächen e^x und e² gleitend angeordnet ist.

Die Spindelmutter gemäß Fig. 6 und 7 kann so ausgebildet werden, daß sie in einem Kardangelenk schwingt. Das Merkmal der Erfindung ist, daß die Spindelmutter allgemein innerhalb der in Betracht kommenden Grenzen sich der Lage des jeweils mit ihr in Eingriff stehenden Spindelteils anpaßt und gegen Drehung um ihre Achse in jeder Lage festgehalten wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Spindelmutterlagerung an durch Gewindespindeln bewegten Teilen von Werkzeug- und ähnlichen Genauigkeitsmaschinen, bei der der Mutterkörper in Richtung der Spindelachse zwischen zwei gleichlaufenden Stützflächen geführt ist und etwaigen geringen Spindelkrümmungen oder Verlagerungen folgend in radialer Richtung auspendeln kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung gegen Verdrehen des in die Spindel (c) eingreifenden einteilig ausgebildeten Mutterkörpers (d) durch eine zwischen dem Mutterkörper und "dessen einem Stützteil (e¹) eingeschaltete, an sich bekannte Gleitsteinverbindung (f, g) gebildet ist.

2. Spindelmutterlagerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der radial bewegliche Mutterkörper mehrteilig ausgebildet ist und aus einem in die Spindel (i) eingreifenden, die Gleitsteinverbindung (p, o¹, o²) tragenden Gewindeteil (k) und einem diesen stützenden, längsgeführten, in der Querrichtung beweglichen, zweiteiligen Stützteil (n¹, w²) besteht und daß die Berührflächen zwischen dem Gewinde- und dem Stützteil (k, n¹, n²) kugelig ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen