DE695381C

DE695381C - en play between spindle and nut for both directions of movement, especially with feed gears for milling machines

Info

Publication number: DE695381C
Application number: DE1935W0097107
Authority: DE
Original assignee: Fritz Werner AG
Current assignee: Fritz Werner AG
Priority date: 1935-09-03
Filing date: 1935-09-03
Publication date: 1940-09-11

Description

IVpy-io?IVpy-io?

Einrichtungen zur selbsttätigen Aufhebung des axialen Spieles zwischen Spindel und Mutter für beide Bewegungsrichtungen sind in großer Zahl bekannt. Es ist z. B. eine Einrichtung bekannt, bei der auf einer Spindel zwei'Muttern sitzen, die gegeuüber ihren Haltern in. der Längsrichtung unverschiebbar, aber begrenzt drehbar gelagert und durch eine drehend wirkende Feder gegeneinander abgestützt sind.Devices for the automatic cancellation of the axial play between spindle and nut for both directions of movement are known in large numbers. It is Z. B. a facility known, in which two 'nuts sit on a spindle, which opposite their holders in the longitudinal direction immovable, but rotatably supported to a limited extent and by a rotating spring are supported against each other.

Es ist ferner 'bekannt, zwei Spindeln in je einer Mutter vorzusehen und außerdem auf jeder Spindel je ein Schraubenrad von verhältnismäßig hoher Steigung der Zahnspirale anzuordnen, so daß bei Drehung einer Spindel ein Axialhub entsteht, der die beiden Spindeln in entgegengesetzter Richtung an den Gewindefianken der Mutter zur Anlage bringt.It is also known to provide two spindles in one nut each and also on each one Spindle to arrange a helical gear with a relatively high pitch of the spiral toothed gear, so that when a spindle is rotated, an axial stroke occurs, which turns the two spindles into in the opposite direction on the threaded flanks of the nut to rest.

Der Erfinder geht von dem zuerst beschriebenen Mittel aus, welches in der Anordnung zweier drehbarer, in axialer Richtung unverschiebbarer und durch eine Feder gegeneinander abgestützten Muttern auf einer Spindel besteht, und wendet dieses Mittelauf einen Tisch-Antrieb mittels zweier Spindeln an. Erfindungsgemäß werden die beiden Spindeln. durch Getriebe zwangsläufig miteinander verbunden und durch Bunde gegen den zu verschiebenden Maschinenteil abgestützt. Dabei liegen stets diejenigen Bundflächen an dem zu verschiebenden Maschinenteil an, die den an den Gewindemuttern anliegenden Flanken der Gewindespindel gegenüberliegen. The inventor starts from the means first described, which is in the arrangement two rotatable, axially immovable and against each other by a spring supported nuts on a spindle, and applies this means to a table drive by means of two spindles. According to the invention, the two spindles. through gear necessarily connected to each other and by collars against the machine part to be moved supported. The collar surfaces are always on the machine part to be moved that are opposite the flanks of the threaded spindle resting against the threaded nuts.

Diese Anordnung bedeutet insofern eine Vereinfachung, als lediglich die beiden schon zum VorschubnotwendigenMutternzugleichauchzum. Totgangausgleich benutzt werden. Die Anordnung gewährt ferner den Vorteil, daß nicht nur das axiale Spiel zwischen Muttern und Spindeln, sondern auch das axiale Lagerspiel zwischen den Spindelbunden und dem zu verschiebenden ₄„ Maschinenteil während der Arbeit aufgehoben wird, wie aus der nachstehenden ^Beschreibung hervorgeht.This arrangement means a simplification insofar as only the two nuts that are already necessary for advancing are also at the same time. Backlash compensation can be used. The arrangement also provides the advantage that not only the axial play between nuts and spindles, but also the axial bearing play between the spindle collars and the ₄ "machine part to be moved is eliminated during work, as can be seen from the following description.

In den Abb. 1 bis 6 ist die Wirkungsweise an einem Ausführungsbeispiel erläutert.In FIGS. 1 to 6, the mode of operation is explained using an exemplary embodiment.

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt^
Abb. 2 einen Querschnitt nach Ebene A-A durch die Spindeln und Muttern,Fig. Ι shows a longitudinal section ^
Fig. 2 a cross-section according to plane AA through the spindles and nuts,

Abb. 3 eine Aufsicht von der Stirnseite her. Abb. 4 bis 6 sind die entsprechenden Dar-, Stellungen des gleichen Ausführungsbeispiels bei entgegengesetztem Drehsinn der Spindeln.Fig. 3 is a top view from the front. Fig. 4 to 6 are the corresponding dar, Positions of the same embodiment with opposite directions of rotation of the spindles.

In Abb. ι und 2 sind die beiden Muttern 1 und 2 auf den beiden Spindeln 3 und 4 angeordnet, die drehbar und mittels der Bunde 5 und 6 axial unverschieblich mit dem Ansatz 7 des zu verschiebenden Maschinenteils 8, z. B. eines Fräsmaschinentisches, verbunden sind. Beide Spindeln tragen Rechtsgewinde und werden von einem_;Zahnrad 9 aus über die Zahnräder 10 und 11 angetrieben. Die Muttern 1 und 2 sind drehbar in der Hülse 12 angeordnet und durch die Vorsprünge 13, 14 an axialer Verschiebung gehindert; die Stirnseiten der Muttern stützen sich mit Kugellagern gegen die Vorsprünge der «5 Hülse ab. An den Muttern sind die Anschlagbolzen 15,16 befestigt, die sich bei Drehung der Muttern in den Schlitzen 17,18 der Hülse 12 be_In Fig. Ι and 2, the two nuts 1 and 2 are arranged on the two spindles 3 and 4, which are rotatable and axially immovable by means of the collars 5 and 6 with the projection 7 of the machine part 8 to be moved, for. B. a milling machine table are connected. Both spindles have right-hand threads and are operated by one _; Gear 9 is driven from via gears 10 and 11. The nuts 1 and 2 are rotatably arranged in the sleeve 12 and prevented from axial displacement by the projections 13, 14; the end faces of the nuts are supported by ball bearings against the projections of the sleeve. The stop bolts 15, 16 are attached to the nuts, which are located in the slots 17, 18 of the sleeve 12 when the nuts are turned.

grenzt bewegen können; zwischen die Anschlagbolzen ist die Druckfeder 19 (Abb. 2) gespannt, die somit die Muttern gegeneinander abstützt. Das Spiel zwischen Spindeln und Muttern ist der Deutlichkeit wegen übertrieben groß gezeichnet. can move within limits; The compression spring 19 (Fig. 2) is tensioned between the stop bolts, which thus supports the nuts against each other. The play between spindles and nuts is Drawn in exaggerated size for the sake of clarity.

Die Wirkungsweise ist folgende:
Sieht man in Abb. 1 von links her gegen die Spindeln, so wird durch die Druckfeder 19 die Mutter 2 auf der Spindel 4 im Uhrzeigersinne, die Mutter 1 auf der Spindel 3 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne gedreht (s. die Pfeile 20,21 in Abb. 2). Nimmt man zunächst an, daß keiner der Anschläge 15,16 am Ende der Schlitze is 17, 18 anliegt, daß sich also die Muttern unter dem Einfluß der Feder frei bewegen können, so würde sich in Abb. 1, da beide Spindeln Rechtsgewinde haben, die Mutter 2 auf Spindel 4 nach rechts, die Mutter 1 auf Spindel 3 nach links abschrauben, während die Spindeln stillstehen. Da aber die Muttern an Axialbewegungen durch die Ansätze 13,14 verhindert sind, so werden sie sich nur so weit drehen, als das axiale Spiel dies zuläßt. Daher legt sich die Mutter 2 an die rechten Gewindeflanken der Spindel 4, die Mutter 1 an die linken Gewindeflanken der Spindel 3 an. Der Deutlichkeit wegen ist je ein Gewindegang der beiden Spindeln durch waagerechte Schraffur gekennzeichnet. Wird nun das Rad 9 (Abb. 3) entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne angetrieben, dann drehen sich die Spindeln 3 und 4 im Uhrzeigersinne (s. die Pfeile 22, 23). Infolge der Reibung an den Gewindeflanken werden dann beide Muttern 1 und 2 mitgenommen, bis der Bolzen 16 der Muttern 2 am Ende des Schlitzes 18 zur Anlage kommt (s. Abb. 2). Bei weiterer Drehung der Spindeln hört die Drehung der Muttern auf und die Spindeln bewegen sich, da sie beide Rechtsgewinde haben, in die nunmehr stillstehenden Muttern hinein (s. Pfeil 24); der Maschinentisch 8 wird also im Sinne dieses Pfeiles mitgenommen. Dabei bleibt die vorher beschriebene Anlage der beiden Muttern an den Gewindeflanken durch die Spannung der Feder 19 aufrechterhalten, das axiale Spiel ist also aufgehoben, und zwar nicht nur zwischen Muttern und Spindeln, sondern auch zwischen den Bunden 5, 6 und dem Ansatz 7, was durch ■ 50 das übertrieben gezeichnete Spiel bei 5^a und 6^a angedeutet ist.The mode of action is as follows:
If you look towards the spindles from the left in Fig. 1, the compression spring 19 turns the nut 2 on the spindle 4 clockwise and the nut 1 on the spindle 3 counterclockwise (see arrows 20, 21 in Fig . 2). Assuming initially that none of the stops 15, 16 is at the end of the slots 17, 18, so that the nuts can move freely under the influence of the spring, then in Fig. 1, since both spindles have right-hand threads, Unscrew nut 2 on spindle 4 to the right, nut 1 on spindle 3 to the left, while the spindles are stationary. But since the nuts are prevented from axial movements by the lugs 13, 14, they will only rotate as far as the axial play allows. Therefore, the nut 2 rests against the right thread flanks of the spindle 4, the nut 1 against the left thread flanks of the spindle 3. For the sake of clarity, one thread turn of each of the two spindles is indicated by horizontal hatching. If the wheel 9 (Fig. 3) is now driven counterclockwise, the spindles 3 and 4 turn clockwise (see arrows 22, 23). As a result of the friction on the thread flanks, both nuts 1 and 2 are then taken along until the bolt 16 of the nuts 2 comes to rest at the end of the slot 18 (see Fig. 2). With further rotation of the spindles, the rotation of the nuts stops and, since they both have right-hand threads, the spindles move into the now stationary nuts (see arrow 24); the machine table 8 is thus taken along in the sense of this arrow. The previously described system of the two nuts on the thread flanks is maintained by the tension of the spring 19, so the axial play is eliminated, not only between the nuts and spindles, but also between the collars 5, 6 and the approach 7, which is indicated by ■ 50 the exaggerated drawn game at 5 ^a and 6 ^a .

Wenn sich der Tisch im Sinne des Pfeiles 24 nach rechts bewegt, wird der entgegenwirkende Vorschubwiderstand von den linken Flanken des Gewindes der Spindel 3, d. h. von der Mutter i, aufgenommen. Entsteht ein zusätzlicher Druck in Richtung des Pfeiles 24, wie es z. B. beim Fräsen in Richtung des Vorschubs vorkommt, so wird dieser Druck von den rechten Gewindeflanken der Spindel 4, also von der -Cn, Mutter 2 aufgenommen. In beiden Fällen ist die Feder 19 vom Axialdruck entlastet.When the table moves to the right in the direction of arrow 24, the counteracting feed resistance is absorbed by the left flanks of the thread of the spindle 3, ie by the nut i. If there is an additional pressure in the direction of arrow 24, as it is, for. B. occurs when milling in the direction of the feed, this pressure is absorbed by the right thread flanks of the spindle 4, that is, by the -Cn, nut 2. In both cases, the spring 19 is relieved of the axial pressure.

Wird der Drehsinn der Spindeln umgekehrt, so t eten die Verhältnisse ein, die in Abb. 4 bis 6 am gleichen Ausführungsbeispiel gezeigt sind. Die Muttern r und 2 liegen unter dem Druck der Feder 19 nach wie vor an den beiden entgegengesetzten Flanken der beiden Spindelgewinde an (s. Abb. 4 und 5); daher werden die Muttern zunächst entgegen dem Uhrzeiger- ₇„ sinne mitgenommen (s. die Pfeile 25,26 in Abb. 5 und 6), bis der Anschlag 15 sich am Ende des Schlitzes 17 abstüzt Während dieser Teildrehung der Spindeln ändert sich an der Stellung des Tisches nichts, da ja Muttern und Spindeln ein Ganzes bilden und die Muttern axial festgehalten sind. Wenn jedoch der Anschlag 15 durch das Ende des Schlitzes aufgehalten wird, bleiben beide Muttern stehen, und die Spindeln drehen sich in den nunmehr feststehenden 8<> Muttern entgegen dem Uhrzeigersinne; infolge des rechtsgängigen Gewindes erhält daher der Maschinentisch 8 eine Bewegung im Sinne des Pfeiles 27 (Abb. 4). Der Gegendruck wird jetzt von der Mutter 2, ein im Sinne des Pfeiles 27 wirkender Druck von der Mutter 1 aufgenommen.If the direction of rotation of the spindles is reversed, the relationships that are shown in Figs. 4 to 6 for the same exemplary embodiment occur. The nuts r and 2 are still under the pressure of the spring 19 on the two opposite flanks of the two spindle threads (see Fig. 4 and 5); Therefore, the nuts are first counter-clockwise ₇ "meaning taken (s. arrows 25,26 in Fig. 5 and 6) until the stop 15 at the end of the slot 17 abstüzt During this part of rotation of the spindles is changed to the position of the table nothing, since nuts and spindles form a whole and the nuts are axially held. However, if the stop 15 is stopped by the end of the slot, both nuts stop and the spindles turn in the now fixed 8 <> nuts counterclockwise; as a result of the right-hand thread, the machine table 8 therefore receives a movement in the direction of arrow 27 (Fig. 4). The counterpressure is now absorbed by the nut 2, and a pressure acting in the direction of the arrow 27 is absorbed by the nut 1.

Wie schön gesagt, ersieht man hieraus ohne weiteres, daß eine ganze Reihe von kinematischen Abwandlungen möglich ist, ohne daß sich an dem Grundgedanken der Erfindung _go etwas ändert. Man kann z. B. an der einen Spindel Rechtsgewinde, an der anderen Linksgewinde vorsehen und muß dann nur dafür sorgen, daß die eine Spindel im entgegengesetzten Drehsinn angetrieben wird wie die andere. Man kann auch an Stelle der Druckfeder 19 eine Zugfeder setzen und muß dann ebenfalls durch entsprechende Veränderung in der Steigungsrichtung des Gewindes den Spielausgleich herbeiführen. How beautiful I said, you see from this immediately that a whole range of kinematic modifications are possible without any changes _go a little to the principles of the invention. You can z. B. provide right-hand thread on one spindle, left-hand thread on the other and then only has to ensure that one spindle is driven in the opposite direction of rotation than the other. A tension spring can also be used in place of the compression spring 19 and the play compensation must then also be brought about by a corresponding change in the pitch direction of the thread.

Claims

Claim:.

Device for the automatic cancellation of the axial play between spindle and nut for both directions of movement, in particular with feed gears for milling machines with two nuts which are mounted immovably in the longitudinal direction "relative to the machine frame and which can be rotated to a limited extent with respect to their holders and are supported against each other by a rotating spring, characterized in that as a carrier of these nuts (1,2) two necessarily connected by transmission (9,10,11), itself, against the machine part to be moved ^) with ^Federal! to (5, 6) supporting the spindles (3 4) are provided.

For this purpose ι sheet of drawings