DE9203295U1

DE9203295U1 - Device for the play-free guidance of a carriage on a drive spindle

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Publication number: DE9203295U1
Application number: DE9203295U
Authority: DE
Original assignee: CGK COMPUTER GESELLSCHAFT KONSTANZ MBH 7750 KONSTANZ DE
Current assignee: CGK COMPUTER GESELLSCHAFT KONSTANZ MBH 7750 KONSTANZ DE
Priority date: 1992-03-11
Filing date: 1992-03-11
Publication date: 1992-05-27
Anticipated expiration: 2002-03-12

Description

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CGK Computer Gesellschaft Konstanz mbHCGK Computer Society Constance mbH

Vorrichtung zur spielfreien Führung eines Schlittens auf einer AntriebsspindelDevice for the play-free guidance of a carriage on a drive spindle

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur spielfreien Führung eines Schlittens auf einer Antriebsspindel. Schlitten
werden beispielsweise als Träger für Abtastsensoren einerThe invention relates to a device for the play-free guidance of a carriage on a drive spindle. Carriage
are used, for example, as carriers for scanning sensors of a

Druckvorlage verwendet. Die Sensoren müssen dabei abhängig von ihrer aktuellen Abtastposition eine auf der Druckvorlage vorhandene Information erfassen. Um positionsgenau Abtasten zu
können, muß der die Sensoren tragende Schlitten exakt und
spielfrei positionierbar sein. Der Antrieb des Schlittens kann über einen Zahnriemen oder über eine Antriebsspindel erfolgen.The sensors must capture information on the print template depending on their current scanning position. In order to scan precisely
the carriage carrying the sensors must be precise and
be able to be positioned without play. The carriage can be driven by a toothed belt or a drive spindle.

Eine nicht spielfreie Führung des Schlittens auf der Antriebsspindel ergibt sich auf Grund der Gewindetoleranzen sowohl in
radialer als auch in achsialer Richtung. Zudem trägt ein all-A non-play-free guidance of the slide on the drive spindle results due to the thread tolerances in both
radially as well as in axial direction. In addition, an all-

mählicher MaterialverschleiQ sowohl am Spindelgewinde als auch am schlittenseitigen Gewinde zur Spielvergrößerung bei. Dieser Verschleiß erhöht sich, wenn durch nicht genau fluchtende Achsen der Antriebsspindel und der schlittenseitigen Gewinde Korrosion auf Grund erhöhter Reibung auftritt.Gradual material wear on both the spindle thread and the slide-side thread contributes to an increase in play. This wear increases when corrosion occurs due to increased friction due to the axes of the drive spindle and the slide-side thread not being precisely aligned.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur sowohl in axialer als auch in radialer Richtung spielfreien Führung eines Schlittens auf einer Antriebsspindel so auszubilden, daß die Gewindetoleranzen an spindel- The object underlying the invention is to design a device for guiding a slide on a drive spindle without play in both the axial and radial directions in such a way that the thread tolerances on the spindle

und schlittenseitigem Gewinde und das durch Materialverschleiß entstehende Spiel ausgeglichen werden, sowie die Reibkorrosion verhindert wird.and slide-side thread and the play caused by material wear are compensated for, and frictional corrosion is prevented.

&ugr; &ugr; t. uu&ugr;&ugr; t. uu

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die beiden in einem Abstand voneinander auf der Antriebsspindel angeordneten Muttern sind nicht unmittelbar mit dem Schlitten verbunden. Zwischen Mutter und Schlitten erfolgt die Kraftübertragung jeweils über eine Feder. Die Wirkungsenden jeder Feder sind einerseits mit dem Schlitten und andererseits mit einer auf der Spindel angeordneten Mutter verbunden. Die Federkonstante ist so zu wählen, daß die spielfreie Führung gewährleistet ist und zudem keine unerwünschten Schwingungen des Schlittens auftreten können.This task is solved by the features specified in claim 1. The two nuts arranged at a distance from each other on the drive spindle are not directly connected to the slide. The force is transmitted between the nut and the slide via a spring. The effective ends of each spring are connected on the one hand to the slide and on the other hand to a nut arranged on the spindle. The spring constant is to be selected so that play-free guidance is guaranteed and no undesirable vibrations of the slide can occur.

Die größtmögliche Schwingungsdämpfung erhält man, wenn die Muttern jeweils im Bereich der die Achse der Spindel schneidenden Breitseiten des Schlittens, also in größtmöglichem Abstand zueinander angeordnet sind, und scheibenförmig ausgebildete Federn verwendet werden. Die scheibenförmigen Federn werden dabei mindestens zweimal von außen nach innen bis zu einem zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser liegenden Schlitzdurchmesser geschlitzt. Diese Schlitze werden entlang des Schlitzdurchmessers bis zu einem Endpunkt verlängert. Der Endpunkt befindet sich in jeweils ausreichende Bruchfestigkeit gewährleistendem Abstand zum nachfolgenden Schlitz. Zur Verbindung mit den Muttern einerseits und dem Schlitten andererseits sind an den Wirkungsenden der durch die Schlitze gebildeten Federzungen Scheibendurchbrüche in Achsrichtung vorhanden.The greatest possible vibration damping is achieved when the nuts are arranged in the area of the broad sides of the slide that intersect the spindle axis, i.e. at the greatest possible distance from each other, and disc-shaped springs are used. The disc-shaped springs are slotted at least twice from the outside to the inside up to a slot diameter that lies between the inner diameter and the outer diameter. These slots are extended along the slot diameter to an end point. The end point is at a distance from the next slot that ensures sufficient breaking strength. To connect the nuts on the one hand and the slide on the other, disc openings in the axial direction are provided at the effective ends of the spring tongues formed by the slots.

Diese scheibenförmig ausgebildeten Federn zeichnen sich durch besondere Steifigkeit in radialer Richtung und durch geringere Steifigkeit in axialer Richtung aus. Diese Eigenschaft bedingt einen besonders geringen Verschleiß der aufeinander gleitenden Gewinde und einen guten Toleranzausgleich der Gewinde. These disc-shaped springs are characterized by particular rigidity in the radial direction and lower rigidity in the axial direction. This property results in particularly low wear of the threads sliding against one another and good tolerance compensation of the threads.

G 5 OO 2G 5 OO 2

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigenFurther developments and refinements of the invention are specified in the subclaims. In the following, an embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show

Figur 1 eine Spindel und einen darauf befindlichen Schlitten in Seitenansicht undFigure 1 shows a spindle and a carriage on it in side view and

Figur 2 eine in Figur 2 mit H-II gekennzeichnete Schnittdarstellung der Antriebsspindel.Figure 2 shows a sectional view of the drive spindle, marked H-II in Figure 2.

Figur 1 zeigt eine Antriebsspindel 6, auf der ein Schlitten A in axialer Richtung beweglich angeordnet ist. An den die Achse der Spindel 6 schneidenden Breitseiten des Schlittens 4 sind Muttern 1, 2 angeordnet. Zwischen Breitseite und Mutter 1, 2 ist jeweils eine scheibenförmig ausgebildete Feder 3 angeordnet. Figure 1 shows a drive spindle 6 on which a carriage A is arranged so as to be movable in the axial direction. Nuts 1, 2 are arranged on the broad sides of the carriage 4 that intersect the axis of the spindle 6. A disk-shaped spring 3 is arranged between the broad side and the nut 1, 2.

Diese scheibenförmigen Federn 3 sind in der Schnittdarstellung der Figur 2 erkennbar. Die scheibenförmige Feder 3 weist einen Innendurchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser der Antriebsspindel 6. Der Außendurchmesser ist größer als der Außendurchmesser der Muttern 1, 2. Vom Außendurchmesser der scheibenförmigen Feder 3 ausgehend ist die Scheibe dreimal in Richtung des Innendurchmessers bis zu einem Schlitzdurchmesser geschlitzt. Der Schlitzdurchmesser ist größer oder gleich dem Außendurchmesser der Muttern 1, 2. Jeder Schlitz 7 setzt sich entlang des Schlitzdurchmessers im Uhrzeigersinn bis zu einem Endpunkt fort. Dieser Endpunkt ist so gewählt, daß ein eine ausreichende Bruchfestigkeit gewährleistender Abstand zum im Uhrzeigersinn nachfolgenden Schlitz 7 gewährleistet ist. Durch diese Art der Schlitzführung entstehen pro scheibenförmiger Feder 3 drei Federzungen 9. Ein inneres Wirkungsende jeder Federzunge 9 bildet der Bereich zwischen Endpunkt und nachfolgendem Schlitz 7. Ein äußeres Wirkungsende befindet sich am anderen Ende der jeweiligen Federzunge 9. An den Wirkungsenden sind jeweils Bohrungen 10, 11 in Achsrichtung der Feder 3 eingebracht. These disc-shaped springs 3 can be seen in the sectional view of Figure 2. The disc-shaped spring 3 has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the drive spindle 6. The outer diameter is larger than the outer diameter of the nuts 1, 2. Starting from the outer diameter of the disc-shaped spring 3, the disc is slotted three times in the direction of the inner diameter up to a slot diameter. The slot diameter is larger than or equal to the outer diameter of the nuts 1, 2. Each slot 7 continues along the slot diameter in a clockwise direction up to an end point. This end point is selected so that a distance to the slot 7 following in a clockwise direction is ensured, ensuring sufficient breaking strength. This type of slot guide creates three spring tongues 9 per disc-shaped spring 3. An inner effective end of each spring tongue 9 forms the area between the end point and the following slot 7. An outer effective end is located at the other end of the respective spring tongue 9. At the effective ends, holes 10, 11 are made in the axial direction of the spring 3.

92 G 5 O92 G 5 O

^uc- ^uc-

Die äußeren Wirkungsenden 11 der Federzungen 9 sind am Schlitten 4 festgenietet. Die inneren Wirkungsenden sind mit Laschen 8 vernietet. Die Laschen 8 ragen radial aus dem Umfang der Muttern 1, 2 hervor. Die Laschen 8 sind jeweils fest mit einer der Muttern 1, 2 verbunden.The outer effective ends 11 of the spring tongues 9 are riveted to the slide 4. The inner effective ends are riveted to tabs 8. The tabs 8 protrude radially from the circumference of the nuts 1, 2. The tabs 8 are each firmly connected to one of the nuts 1, 2.

Claims

O J &ugr;

Protection claims

1. Device for the play-free guidance of a carriage on a drive spindle, characterized by at least two nuts (1, 2) arranged at a distance on the drive spindle (6) and by at least one spring (3) assigned to each nut (1, 2), the effective ends of which are connected on the one hand to the carriage (A) and on the other hand to the assigned nut (1, 2). 10

2. Device according to claim 1, characterized by an arrangement of the nuts (1, 2) in each case in the region of the broad sides of the carriage (A) intersecting the axis of the drive spindle (6).

3. Device according to one of the preceding claims, characterized by disc-shaped springs (3) which are slotted at least twice from the outside to the inside up to a slot diameter lying between the inner diameter and the outer diameter, by the extension of these slots (7) along the slot diameter up to an end point which is located at a distance from the following slot (7) that ensures sufficient breaking strength, and by disc openings (10, 11) in the axial direction at the effective ends of the spring tongues (9) formed by the slots (7).

A. Device according to one of the preceding claims, characterized by a rivet connection of the effective ends of the springs (3) with the slide (A) or the nuts (3).

G 5 O O L utG 5 OO L ut

5. Device according to claim 3 or A, characterized by an arrangement of lugs (8) which protrude radially from the outer beginning of the nuts (3) and are mechanically firmly connected to the nuts (3), the number of which corresponds to the number of spring tongues (9) and by an opening in each lug (8) which is congruent with the disc opening (10) present at the non-free effective end of a spring tongue (9).