DE8132380U1

DE8132380U1 - Spindelantrieb für Meßvorrichtungen und Koordinatenmeßzentren

Info

Publication number: DE8132380U1
Application number: DE8132380U
Authority: DE
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Publication date: 1983-01-20

Description

MGbm 73
Sö/Hr.

MAUSER-WERKE OBERNDORF GMBH, 7238 Oberndorf

Spindelantrieb für Meßvorrichtungen und Koordinaten-

meßzentren

Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für Meßvorrichtungen und Koordinatenmeßzentren, mit einer horizontal gelagerten Antriebsspindel, die mit einer Gewindemutter in spielfreiem Eingriff steht, welche mit einem durch den Spindelbetrieb längsverschiebbaren Mitnehmer verbunden ist, wobei entweder die Antriebs spindel bei feststehender Gewindemutter oder in kinematischer Umkehrung die Gewindemutter bei nicht drehender Antriebsspindel angetrieben ist und an den Mitnehmer über einen die Antriebsspindel und den Mitnehmer gleichermaßen überdachten Ausleger einer Halteeinrichtung ein unterhalb der Antriebsspindel bewegbarer Meßschlitten oder dergleichen durch eine Schraübenverbindung fest angeschlossen ist.

Mit solchen bekannten Spindelantrieben wird durch Drehung der Antriebsspindel über die feststehende Gewindemutter eine Längsverschiebung eines Meßschli-t-tens erzielt. Biese Umsetzung der Drehbewegung in die Längs- oder Vorschubbewegung läuft regelmäßig nicht ohne Verformung und verschieben des Meßschlittens aus der Ideallage der anzutreibenden Teile ab. Dabei führen bereits geringste Verformungen zu einer Lageveränderung des bereits ausgerichteten Meßschlittens.

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Auch Unrundheiten der Antriebsspindel oder der Gewindemutter kleinen Ausmaßes oder nur geringfügige Mängel der Gewindegänge von Antriebsspindel und Gewindemutter verursachen Lageveränderungen des Meßschlittens und führen zu Meßfehlern.

Bei einer geringfügigen Winkelkorrektur des Meßschlittens, dies ist bei der Endjustierung immer erforderlich, ist ein nachträgliches Ausrichten der Antriebsachsen-Mitte notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei einem Spindelantrieb der eingangs genannten Art eine neutrale Mitnahmeeinrichtung zu schaffen, die eine Lageveränderung des Meß-Schlittens nach erfolgter Vorschubbewegung vermeidet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Mitnehmer zumindest eine in der Z-Koordinate, rechtwinklig zur Antriebsspindel angeordnete Sackbohrung mit eingepaßter Buchse aufweist, in die ein Mitnahmezapfen eingreift, dessen außerhalb der Sackbohrung befindlicher Bund an den Ausleger der Halteeinrichtung angeschlossen ist, wobei zwischen der Buchse und dem Mitnahmezapfen in der Sackbohrung ein Kugelkäfig mit auf einer Kreisringlinie angeordneten Kugeln in der dem Zapfendurchmesser angepaßten Anzahl zwischengefügt ist. Über den kugelgeführten Mitnahmezapfen in der Sackbohrung des Mitnehmers ist ein selbständiger Ausgleich vor Lageveränderungen möglich, wodurch tier Meßschli-tten in der einjustierten Position bleibt.

Dieser mit einfachen Mitteln erzielbare, ausgleichende Effekt wird dadurch verstärkt, daß in Fortführung des Erfindungsgedankens in den Mitnehmer eine zweite Sackbohrung mit eingepaßter Buchse in spiegelbildlicher Anordnung

zur ersten Sackbohrung eingebracht ist, in die ein Mitnahmezapfen mit zwischengefügtem Kugelkäfig und auf einer Kreisringlinie angeordneten Kugeln eingreift, dessen außerhalb der Sackbohrung befindlicher Bund an den unterhalb der Antriebsspindel ausragenden Ausleger der im wesentlichen U-förmigen Halteeinrichtung angeschlossen ist. Um ein Aufschaukeln und übermäßiges Ausweichen des Spindelsystems zu verhindern, kann in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Mitnehmer an den überdachenden Ausleger durch zumindest eine Schrauben-Muttern-Verbindung ■' angeschlossen sein, bei welcher zwischen die beidseitig auf dem Schraubenbolzen gegen den Ausleger gespannten Gewindemuttern und den Auslegerflächen einstellbare Dämpfungselemente eingesetzt Bind.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel der Erfindung, wobei die weiteren erfinderischen Merkmale in den Figuren und der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung erläutert sind. Es zeigen:

Fig. 1 den Spindelantrieb mit dem Mitnehmer und Meßschlitten, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Spindelantriebes gemäß der Linie II-II in

Fig. 1

Der Spindelantrieb besteht aus einer horizontal angeordneten Antriebs spindel 1, die in den Lagern 2 und 3 drehbar gelagert ist und über das Zahnrad 4 durch einen - nicht dargestellten - Motor in Drehbewegung versetzt wird. Mit der Antriebsspindel 1 steht eine Gewindemutter 5 in spielfreiem Eingriff. Die Gewindemutter 5 ihrerseits ist an den Mitnehmer 6 ortsfest angeschlossen. Diese Getriebeart erlaubt bekanntlich das Umsetzen einer Drehbewegung in eine Längsbewegung.

Der Mitnehmer 6 weist zwei Sackbohrungen 7 auf, die sich spiegelbildlich gegenüberliegen und jeweils in der Z-Koordinate 8 rechtwinklig zur Antriebsspindel 1 verlaufen. In die Sackbohrung 7 sind Buchsen 9 mit außen auf dem Mi tnehmer 6 aufliegendem Bund 10 eingelassen. Unter Zwischenfügung eines Kugelkäfigs 11 mit Kugeln 12 ist in die mit der Buchse 9 ausgekleidete Sackbohrung 7 ein Mitnahmezapfen 13 eingesetzt. Die Kugeln 12 befinden sich etwa mittig der Länge der Buchse 9 auf einer Kreisringlinie ihre Anzahl ist jeweils dem Durchmesser des Mitnahmezapfens 13 angepaßt. Der Mitnahmezapfen 13 ist jeweils mit einem außerhalb der Sackbohrungen liegenden Bund 14 versehen, welcher einerseits an den die Antriebsspindel 1 und den Mitnehmer 6 überdachenden Ausleger 15 der Halteeinrichtung 16 und andererseits direkt an den unterhalb der Antriebsspindel 1 bewegbaren Meßschlitten 17 angeschlossen ist. Die Halteeinrichtung 16 ist mit ihrem Fußflansch 18 ebenfalls an den Meßschlitten 17 angebunden.

In dem Ausleger 15 befinden sich zwei auf gleicher Achse und parallel zur Achse der Antriebsspindel angeordnete Bohrungen, durch welche Schraubenbolzen 19 gesteckt sind, die mit ihrem einen Ende 20 in ein Schraubgewinde eines Sackloches im Mitnehmer 6 geschraubt wird. Das andere Ende 21 der Schraubenbolzen 19 ragt über den Ausleger 15 der Halteeinrichtung 16 hinaus. Sowohl an der Unterseite wie an der Oberseite des Auslegers 15 liegen Gewindemuttern unter Zwischenfügung von einstellbaren Dämpfungselementen 23 an dem Ausleger 15 fest an, wodurch insgesamt ein Ausgleich nach erfolgter Vorschubbewegung in der Z-Koordinate möglich ist.

In kinematischer Umkehrung des geschilderten Spindelantriebes kann statt der sich drehenden Äntriebsspindel 1 und der mit ihr für die Längsbewegung des Mitnehmers 6

in Wirkverbindung, ortsfest angeordneten Gewindemutter 5 auch die Antriebsspindel 1 nicht drehbar gelagert sein. Stattdessen ist die Gewindemutter drehbar angeordnet, so daß sich wiederum der Mitnehmer 6 in einer geradlinigen Längsbewegung befindet.

Claims

MSbm 75 - 6 - Sö/Hr. Schutzansprüche

1. Spindelantrieb für Meßvorrichtungen, Koordinatenmeßzentren und ähnliche Einrichtungen, mit einer horizontal gelagerten Antriebsspindel, die mit einer Ge- ^ windemutter in spielfreiem Eingriff steht, welche mit

einem durch den Spindelantrieb lMngsverschieblichen Mitnehmer verbunden ist, an den über einen die Antriebsspindel und den Mitnehmer gleichermaßen überdachenden Ausleger einer Halteeinrichtung ein unterhalb der Antriebs spindel bewegbarer Meßschlitten oder dergleichen durch eine Schraubenverbindung fest angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Mitnehmer (6) zumindest eine in der Z-Koordinate, rechtwinklig zur Antriebsspindel (1) angeordnete Sackbohrung (7) mit eingepaßter Buchse (9) aufweist, ~\ in die ein Mitnahmezapfen (13) eingreift, dessen außer

halb der Sackbohrung (7) befindlicher Bund (14) an den Ausleger (15) der Halteeinrichtung (16) angeschlossen ist, wobei zwischen der Buchse (9) und dem Mitnahmezapfen (13) in der Sackbohrung (7) ein Kegelkäfig (11) mit auf einer Kreisringlinie angeordneten Kugeln (12) in der dem Zapfendurchmesser angepaßten Anzahl zwischengefügt ist.

2. Spindelantrieb nach Anspruch 1, "

dadurch gekennzeichnet,

daß in spiegelbildlicher Anordnung zur Sackbohrung (7) in dem Mitnehmer (6) eine zweite Sackbohrung (7) mit

... 7

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eingepaßter Buchse <9) und eingesetztem Kugelkäfig (11) mit auf einer Kreisringlinie angeordneten Kugeln (12) eingebracht ist, in die ein Mitnahmezapfen (13) eingreift, dessen außerhalb der Sackbohrung (7) befindlicher Bund (14) an den unterhalb der Antriebsspindel (1) ragenden Ausleger der im wesentlichen U-förmigen Halteeinrichtung angeschlossen ist.

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3. Spindelantrieb nach Anspruch 2,
dadv"<:h gekennzeichnet,

daß der unterhalb der Antriebs spindel (1) angeordnete Mitnahmezapfen (13) mit seinem Bund (14) direkt an den Meßschlitten (17) angeschlossen ist.

4. Spindelantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die in die Sackbohrung (7) eingepaßten Buchsen (9) mit einem außen auf den Mitnehmer (6) um die Sackbohrungen (7) liegenden Bund (10) versehen sind.

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5. Spindelantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, ) dadurch gekennzeichnet,

daß die Kugeln (12) auf einer Kreisringlinie angeordnet sind, die etwa mittig der Länge der Buchsen (9) verläuft.

6. Spindelantrieb nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Mitnehmer (6) an den überdachenden Ausleger (1$) der Halteeinrichtung (16} durch zumindest eine Schrauben-Muttern-Verbindung angeschlossen ist, bei welcher zwischen die beidseitig auf dem Schraubenbolzen (19) gegen den Ausleger (15) gespannten Gewindemuttern (22) und dem Ausleger (15) einstellbare Dämpfungselemente (23) eingesetzt sind.