DE809289C

DE809289C - Device for backlash-free adjustment of the working stroke of workpiece or tool holders

Info

Publication number: DE809289C
Application number: DEP46304A
Authority: DE
Inventors: Philipp Eckstein
Original assignee: Goeckel Maschf G GmbH
Current assignee: Goeckel Maschf G GmbH
Priority date: 1949-06-18
Filing date: 1949-06-19
Publication date: 1951-07-23
Also published as: DE2918641B2; DE2918641C3; DE2918641A1

Description

Vorrichtung zum spielfreien Einstellen des Arbeitshubes von Werkstück- oder Werkzeughalterungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spielfreien Einstellen des Arbeitshubes von Werkstück- oder Werkzeughalterungen, die mit angetriebener Gewindespindel zum Führen und Verschieben der Halterungen ausgestattet ist und sich insbesondere für senkrecht angeordnete Supporte an Präzisionswerkzeugmaschinen, vorzugsweise Schleifmaschinen, eignet.Device for backlash-free adjustment of the working stroke of workpiece or tool holders The invention relates to a device for play-free Setting the working stroke of workpiece or tool holders that are driven with Threaded spindle is equipped for guiding and moving the brackets and itself especially for vertically arranged supports on precision machine tools, preferably grinding machines.

Bei den bekannten Vorrichtungen zum spielfreien Einstellen des Arbeitshubes, namentlich bei senkrecht angeordneten Supportführungen an Schleifmaschinen, besteht oft der Nachteil, daß die Arbeitsgenauigkeit leidet, wenn infolge von Spiel in den Gewindegängen der Spindel oder in den Lagern eine sog. Atmung senkrecht zur Arbeitsfläche möglich ist. Zur Behebung dieser Nachteile sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden. Beispielsweise hat man angeregt, ein Gegengereicht anzuordnen, das ebenso schwer oder schwerer ist als das in der Last auszugleichende Maschinenstück, so daß das Spiel automatisch und unabhängig von der Höhenlage ausgeglichen bzw. beseitigt wird. Für Hübe geringer Höhe wurde in Vorschlag gebracht, an Stelle des Gegengewichtes eine Zug- oder Druckfeder zu verwenden.In the known devices for backlash-free setting of the working stroke, namely with vertically arranged support guides on grinding machines often the disadvantage that the working accuracy suffers when due to play in the Threads of the spindle or in the bearings a so-called breathing perpendicular to the work surface is possible. Various proposals have become known to remedy these disadvantages. For example, it has been suggested to order a counter-handed, which is just as difficult or heavier than the piece of machine to be balanced in the load, so that the Game is compensated or eliminated automatically and regardless of the altitude. A suggestion was made for low-height lifts, instead of the counterweight to use a tension or compression spring.

Alle diese Vorschläge führen jedoch nicht zu praktisch brauchbaren Vorrichtungen. So hat die Anwendung eines Gegengewichts, insbesondere bei hin und her gehendem Supportkopf, den Nachteil, daß eine große zusätzliche Masse bewegt werden muß, die auch viel Raum erfordert. Die Anwendung von Federn wiederum begründet den Mißstand, daß der Federdruck von der jeweiligen Durchbiegung bzw. Vorspannung der Feder abhängig ist.However, none of these suggestions lead to practical ones Devices. So has the use of a counterweight, especially with back and forth forth going support head, the disadvantage that a large additional mass moves which also requires a lot of space. The application of feathers again justifies the grievance that the spring pressure depends on the respective deflection or preload of the spring is dependent.

Es wurde nun gefunden, daß es in sehr einfacher Weise möglich ist, die geschilderten Mängel zu vermeiden, wenn neben der Spindel für die Halterung, z. B. eines Schleifkopfes, noch eine oder mehrere weitere gleichfalls angetriebene Gewindespindeln mit Laufmutter angeordnet sind, die mit dem auf der Hubspindel laufenden Teil der Halterung zwangsweise hin und her laufen, und die nebeneinander laufenden Körper über eine axiale, entsprechend starke, zweclanäßigerweise einstellbare Druckfeder gegeneinander so abgestützt sind, daß alle auf die Hubspindel und die Halterung wirkenden Lasten, z. B. das Gewicht eines Supportes nebst Motor und Schleifwerkzeug, von der anderen Spindel voll aufgenommen werden und dabei durch .Andrücken der Hubspindel und der Halterung gegen ihre Widerlager, z. B. ein Halslager oder die Gewindegänge jegliches Spiel beseitigt wird.It has now been found that it is possible in a very simple manner to avoid the deficiencies described if in addition to the spindle for the bracket, z. B. a grinding head, one or more other likewise driven Threaded spindles are arranged with traveling nut, which is running on the lifting spindle Part of the bracket forcibly run back and forth, and those running next to each other Body via an axial, correspondingly strong, individually adjustable compression spring are supported against each other so that all on the lifting spindle and the bracket acting loads, e.g. B. the weight of a support plus motor and grinding tool, be fully taken up by the other spindle and by pressing the lifting spindle and the bracket against its abutment, e.g. B. a neck bearing or the threads all play is eliminated.

Diese Vorrichtung hat den besonderen Vorzug, daß mit ein und demselben Mittel, nämlich einer zweiten Spindel mit Laufmutter, sowohl der tote Gang oder das Spiel des dem Support führenden und/oder tragenden Mutterkörpers, als auch das Lagerspiel der Gewindespindel voll ausgeglichen wird.This device has the particular advantage that with one and the same Means, namely a second spindle with traveling nut, both the dead gear or the game of the support leading and / or supporting mother body, as well as that Bearing play of the threaded spindle is fully compensated.

Die Vorrichtung ist nicht nur für senkrecht, sondern auch für waagerecht oder schräg geführte Werkstück- oder Werkzeughalterungen, Supporte o. dgl. verwendbar. Die Spindeln können in einem Gestell oder einem Gehäuse gelagert sein. Für ihren Antrieb können sowohl mechanische als auch elektrische oder hydraulische Triebwerke benutzt werden.The device is not only for vertical, but also for horizontal or obliquely guided workpiece or tool holders, supports or the like. Usable. The spindles can be mounted in a frame or a housing. For her Drive can be mechanical as well as electrical or hydraulic drives to be used.

Wie weiter gefunden wurde, empfiehlt es sich, mindestens den Laufmutterkörper auf der Stützspindel mit einem am anderen Mutterkörper gleitend geführten und vorteilhafterweise diesen ringförmig umfassenden Ansatz auszustatten. Hierdurch werden die auf den Spindeln laufenden Mutterkörper auf einfache Weise, gewissermaßen zu einem einheitlichen Führungskörper miteinander vereinigt. Diese Ausbildung, Anordnung und wechselseitige Führung der Mutterkörper erlaubt es weiter, die zur gegenseitigen Führung vorgesehenen Ansätze, wenn sie mit entsprechendem Abstand voneinander angebracht sind, zugleich als Widerlager für die dazwischen angeordnete Druckfeder zu benutzen. Beispielsweise können die Ansätze an verschiedenen Enden der Mutterkörper vorgesehen werden.As was further found, it is recommended that at least the traveling nut body on the support spindle with a slide guided on the other nut body and advantageously to equip this ring-shaped comprehensive approach. This means that the Spindles running nut body in a simple way, to a certain extent to a uniform Guide body united with one another. This training, arrangement and mutual Guiding the mother body allows it to be provided for mutual guidance Approaches, if they are attached at an appropriate distance from each other, at the same time to be used as an abutment for the compression spring arranged in between. For example the lugs can be provided at different ends of the nut body.

Werden die Spindeln in einem Gestell oder Gehäuse gelagert, so werden diese vorzugsweise an der Seite der Supportbahn mit einer Schlitzführung o. dgl. ausgestattet, in der das den Support und den Laufmutterkörper auf der Hubspindel verbindende Brückenstück gleitet.If the spindles are stored in a frame or housing, then this preferably on the side of the support track with a slot guide or the like. equipped, in which the support and the traveling nut body on the lifting spindle connecting bridge piece slides.

Als Triebwerk für die Gewindespindeln empfiehlt sich z, B. ein mittels Handrad drehbares Paar von Kegelrädern, deren eines auf dem einen Ende der Hubspindel sitzt, die zugleich ein Stirnrad trägt, das in ein weiteres Stirnrad auf dem entsprechenden Ende der Stützspindel eingreift. Zur Anzeige der Höhe des Hubes können am anderen Ende der Hubspindel Organe, wie z. B. ein herunter übersetzendes Zahnräderwerk, vorgesehen sein.As a drive for the threaded spindles, we recommend, for example, a means Handwheel rotatable pair of bevel gears, one of which is on one end of the lifting spindle sits, which at the same time carries a spur gear, which is in another spur gear on the corresponding Engages the end of the support spindle. To display the height of the stroke you can use the other End of the lifting spindle organs, such as. B. a down-translating gear train, be provided.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform an Hand der schematischen Zeichnung zu entnehmen, die in Längsansicht und zum Teil im Schnitt einen Schleifkopf veranschaulicht.Further features of the invention are apparent from the following description an embodiment with reference to the schematic drawing can be seen in a longitudinal view and illustrates a grinding head partly in section.

Mit i ist ein Elektromotor bezeichnet. Auf dem unteren freien Wellenende sitzt der topfförmige Schleifkörper 2. Der Motor ist auf der Platte oder Schiene 3 angebracht, die mit dem Brückenstück 4 fest verbunden ist, das in einem Schlitz 5 auf und ab gleitend geführt wird, der sich im Gehäuse 6 befindet. Das Brückenstück 4 ist zugleich Bestandteil der Führungsmutter 7, die auf der Hub- oder Schleifspindel 8 läuft, und zwar im dargestellten Beispiel von oben nach unten oder umgekehrt. Die Spindel 8 hat einen oberen Zapfen 9 und einen unteren Zapfen io, die im Gehäuse 6 gelagert sind. Der Zapfen 9 trägt außerhalb des Gehäuses 6 eine Scheibe i i o. dgl., die in nicht näher dargestellter Weise der Anzeige der Höhe des Arbeitshubes dient. Auf dem Zapfen io sitzt außerhalb des Gehäuses 6 das Kegelrad 12, in das ein kleineres Kegelrad 13 greift, auf dessen Welle 14 das Verstellhandrad 15 angeordnet ist.An electric motor is denoted by i. On the lower free shaft end the cup-shaped grinding wheel sits 2. The motor is on the plate or rail 3 attached, which is firmly connected to the bridge piece 4, which is in a slot 5 is guided up and down, which is located in the housing 6. The bridge piece 4 is also part of the guide nut 7, which is on the lifting or grinding spindle 8 runs, in the example shown from top to bottom or vice versa. The spindle 8 has an upper pin 9 and a lower pin io, which are in the housing 6 are stored. The pin 9 carries a disk i i o outside the housing 6. Like. In a manner not shown, the display of the height of the working stroke serves. On the pin io sits outside the housing 6, the bevel gear 12, in the a smaller bevel gear 13 engages, on whose shaft 14 the adjusting handwheel 15 is arranged is.

Neben der Führungsspindel 8 ist gemäß der Erfindung eine sog. Stütz- oder Lastspindel 16 angeordnet, die mittels Zapfen 17 und 18 im Gehäuse 6 lose drehbar gelagert ist und vermittels eines auf dem Zapfers io der Spindel 8 angeordneten Stirnrades i9 angetrieben wird, das mit einem entsprechenden Stirnrad 20 auf dem Zapfen 18 der Lastspindel 16 kämmt. Das Übersetzungsverhältnis der Stirnräder ist z. B. i : i, wenn die Spindeln 8 und 16 praktisch identisch sind: doch ist es auch möglich, Spindeln mit voneinander abweichender Gewindeart und -steigung zu verwenden und das Übersetzungsverhältnis der Stirnräder denentsprechend zu wählen derart, daß sich die auf den Spindeln laufenden Muttern stets in gleichem Abstand voneinander befinden können.In addition to the guide spindle 8, according to the invention, a so-called support or load spindle 16 is arranged, which can be loosely rotated in the housing 6 by means of pins 17 and 18 is mounted and arranged by means of a on the tap io of the spindle 8 Spur gear i9 is driven with a corresponding spur gear 20 on the Pin 18 of the load spindle 16 meshes. The gear ratio of the spur gears is z. B. i: i, if the spindles 8 and 16 are practically identical: but it is too possible to use spindles with different thread types and pitches and to choose the gear ratio of the spur gears accordingly, that the nuts running on the spindles are always equidistant from one another can be located.

Auf der Last- oder Stützspindel 16 läuft eine Lastmutter 2i, die an ihrem unteren Ende mit einem Ansatz 22 ausgestattet ist, der das untere Ende der Führungsmutter 7 ringförmig umgreift und auf diesem hin und her gleiten kann. Entsprechend weist die Führungsmutter 7 einen Ansatz 23 auf, der, ebenfalls als Ring ausgebildet, das obere Ende der Lastmutter 21 umgreift und auf ihm gleiten kann. Die beschriebene Anordnung des an der Führungsmutter 7 geführten Ansatzes 22 der Lastmutter 21 sichert, daß sich diese Mutter nicht frei um die Achse der Spindel 16 dreht, sondern auf ihr zwangsweise hin und her läuft.A load nut 2i runs on the load or support spindle 16 its lower end is equipped with a shoulder 22, which is the lower end of the Guide nut 7 surrounds ring-shaped and can slide back and forth on this. Corresponding the guide nut 7 has a shoulder 23 which, also designed as a ring, the upper end of the load nut 21 engages and can slide on it. The described The arrangement of the projection 22 of the load nut 21 guided on the guide nut 7 secures, that this nut does not rotate freely about the axis of the spindle 16, but on you forcibly run back and forth.

Die beschriebene Vorrichtung hat etwa folgende Wirkungsweise: Das Gewicht des Supportes, der aus einem kompletten Schleifmotor 1, 2, auch Schleifspindel genannt, besteht, vermehrt um das Gewicht der Supportplatte 3 und der Führungsmutter 7 mit Brückenstück 4, drückt der Schwerkraft entsprechend nach unten. Der sog. Schleifdruck wirkt in entgegengesetzter Richtung. Ist er größer als das Gewicht des Supportes und der mit ihm kombinierten Teile, dann weicht das Schleifwerkzeug 2 um so viel aus, wie Spiel in der Führungsmutter 7 und den Lagerungen der Führungsspindel 8 vorhanden ist. Dies die Arbeitsgenauigkeit einer Präzisionsmaschine in unzulässiger Weise beeinträchtigende Spiel wird nach der Erfindung mit Hilfe der Lastspindel 16 unterbunden, welche alle auf die Führungs- oder Hubspindel 8 und die Führungsmutter 7 wirkenden Kräfte voll aufnimmt und dabei vermittels der Feder 24 durch Andrücken der Führungsspindel und Führungsmutter gegen ihre Widerlager, z. B. das Halslager des Zapfens 9 oder die Gewindegänge innerhalb der Mutter 7, jegliches Spiel beseitigt. Der Gesamtdruck der zwischen die Führungsmutter 7 und die Lastmutter 21 geschalteten, zweckmäßigerweise in ihrer Vorspannung einstellbaren Feder, von der auch mehrere vorgesehen werden können, ist dementsprechend größer als das Gesamtgewicht der auf und ab gleitenden Teile einschließlich der in Gewichtseinheit zu bewertenden Reibungsgegenkraft in der Supportführung.The device described has approximately the following mode of operation: The Weight of the support, which consists of a complete grinding motor 1, 2, including the grinding spindle called, consists, increased by the weight of the support plate 3 and the guide nut 7 with Bridge piece 4, presses the force of gravity downwards accordingly. The so-called grinding pressure acts in the opposite direction. Is he bigger than that Weight of the support and the parts combined with it, then the grinding tool gives way 2 by as much as play in the guide nut 7 and the bearings of the guide spindle 8 is present. This makes the working accuracy of a precision machine inadmissible Way impairing game is according to the invention with the help of the load spindle 16 prevented, which all on the guide or lifting spindle 8 and the guide nut 7 fully absorbs acting forces and thereby by means of the spring 24 by pressing the lead screw and lead nut against their abutment, e.g. B. the neck bearing of the pin 9 or the threads within the nut 7, any play is eliminated. The total pressure of the connected between the guide nut 7 and the load nut 21, expediently adjustable in their bias spring, of which several can be provided is accordingly greater than the total weight of the and from sliding parts including the frictional counterforce to be evaluated in unit weight in support management.

Außer den schon geschilderten Vorteilen besteht bei der Einrichtung nach der Erfindung ein großer Vorzug darin, daß die Führungsspindel durch die Kompensierung des auf ihr lastenden Gewichtes sehr geschont wird, während dafür die Lastspindel dem gewöhnlichen starken Betriebsverschleiß unterliegt, der aber dank der naturgemäß reichlich vorgesehenen Rückstellkraft der Feder keinen Einfluß auf die Genauigkeit der Supporteinstellung hat.In addition to the advantages already described, there is also the facility according to the invention a great advantage that the lead screw by the compensation the weight on it is very spared, while the load spindle subject to the usual heavy operational wear, but thanks to the natural Ample restoring force provided by the spring does not affect the accuracy the support setting has.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for backlash-free setting of the working stroke of workpiece or tool holders, in particular of vertically arranged supports on precision machine tools, preferably grinding machines, with driven threaded spindle for guiding and moving the holders, characterized in that in addition to the spindle for the holder, one or more other likewise driven ones Threaded spindles are arranged with traveling nut, which forcibly run back and forth with the part of the bracket running on the lifting spindle, and the side-by-side bodies are supported against one another via an axially correspondingly strong, expediently adjustable compression spring so that all loads acting on the lifting spindle and the bracket , e.g. B. the weight of a support along with the motor and grinding tool, can be fully absorbed by the other spindle and by pressing the lifting spindle and the bracket against their abutment, z. B. a neck bearing or the threads any play is eliminated.

2. Device according to claim i, characterized in that at least the traveling nut body on the support spindle one guided to slide on the other nut body, advantageously this ring-shaped has a comprehensive approach and in the case of several approaches this expediently different ends of the nuts arranged abutment for the interposed Form compression spring.

3. Device according to claims i and 2, characterized in that that the spindles are mounted in a frame or housing, which is preferably on the side of the support track is equipped with a slot guide or the like, in the bridge piece connecting the support and the traveling nut body on the lifting spindle slides.

4. Device according to claims i to 3, characterized in that the Threaded spindles via a gearbox, expediently two spur gears together are rotatable, and as a drive for rotation and at the same time adjustment of the working stroke of the support or the like. A pair of bevel gears arranged at one end of the lifting spindle with spindle and handwheel is provided, while expediently at the other end the lifting spindle organs for displaying the lifting height are provided.