-
Vorrichtung zum wahlweisen Beseitigen und Wiedereinschalten des axialen
Spiels in einem mit zwei Antriebsschnecken arbeitenden Tischantrieb von Werkzeug-,
insbesondere Fräsmaschinen Das Patent 937 925 hat eine Vorrichtung zum wahlweisen
Beseitigen und Wiedereinschalten des axialen Spiels in einem mint zwei Antriebsschnecken
arbeitenden Schlrittenantrieb von Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen,
zum Gegenstand., bei der die Schnecken, von denen die eine axial verschiebbar und
die andere axial nicht verschiebbar gelagert ist, durch die Verstelleinniohtung
formschlüssig gegeneinander verspannt werden und die Bewegung der Vers.telleinrichtung
in Richtung des Spielausgleichs durch einen Anschlag od. dgl. begrenzt ist. Nach
dem Hauptpatent soll die Veir:stedleinriohtung aus einer auf einem feststehenden
Gewindeteil drehbarlen Verstellmutter bestehen, die mit ihrer Stirnseite gegen die
axial bewegliche Antriebsschnecke anliegt und. .durch einen Hebel gedreht werden
kann.
-
Die Erfindung, welche eine zweckmäßige Weiterbildung des Gegenstandes
des Hauptpatents ermäglioht, besteht darin, .daß die Verstelleinrichtung aus seiner
lose drehbarem, in axialer Richtung vers.chiebbaxen Büchse bestecht, die .an einer
ihrer Stirnseiten mit Absch.rägungen oder Kurvenflächen versehen ist, welche mit
entsprechenden Gegenflächen
oder Kurven eines Abstützgliedes zusammenwiTken.
-
. Bei der errfindungsgemäß ausgebildeten Verstelleinriohtung genügt
eine verhältnismäßig geringe Verdrehung der Büchse, um,die für den Spielausgieich
erforderliche Axialverschiebung der beweglichen Schnecke herbeizuführen, so daß
gegenüber denn Hauptpatent eine Vereinfachung des Verstellmechani.smus erzielt wird.
-
Das Veräirehen der Büchse kann in beliebiger geeigneter Weise erfolgen,
beispielsweise ähnlich wie beim Hauptpatent -durch einen mit der Büchse verbundenen
oder an derselben ausgebildeten Hebel, dessen Bewegung hydraulisch oder elektromagnetisch,
ausgelöst wird. Als besonders vorteilhaft :hat es sich erwiesen, die Verstellbüchse
als Nabe eines Zahnrades auszubilden, in welches eine zweckmäßig von einem hydraulischen
Kolben oder Elektromagneten betätigte Zahnstange eingreift.
-
Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist abweichend
vom Hauptpatent die Einrichtung zum Ei:nreguliieren und Nachstellen des Spielausgleichs
von der :den Spielausgleich selbst herbeiführenden Verstellbüchse getrennt, so daß
der Antrieb der Verstellbüchse gegen einen festen Anschlag arbeiten kann und dieses
Arbeiten die Genauigkeit der Einregulierung oder Nachstellung nicht beeinflußt.
Zu diesem Zweck ist das mit Gegenflächen oder Kurven versehene Abstützglied in axialer
Richtung um genau einstellbare Beträge verschiebbar. Dies kann z. B. dadurch erreicht
werden, daß zur Axialverschiebun;g des Abstützgliedes eine auf einem feststehenden
Gewinde drehbare Verstellmutter dient, welche mit ihrer Stirnseite gegen .das Abstützglied
anliegt und mittels einer in ihre Außenverzahnung eingreifenden Schnecke oder Spindel
gedreht werden kann.
-
Es ist jedoch auchmöglich, den zum Antrieb der Vers,tell:büchse dienenden
hydraulischen Kolben oder Elektromagneten gegen einen einstellbaren Anschlag arbeiten
zu lassen und das Einregulieren oder Nachstellen des Spielausgleichs durch Verstellen
dieses Anschlags zu bewirken.
-
Bei Fräsmaschinen mit Schneckenantrieb des Tisches ist @es bekannt,
zur Spielbeseitigung zwei Antriebsschnecken vorzusehen,. von denen die eine axial
verschiebbar und die andere axial nicht verschiebbar gelagert ist und die dem Spielausgleith
ditenende beweglii@che Schnecke gegenüber der feststehenden durch Federkraft verspannt
wird. Diese auch für den gleichen Fall des Spindelantriebs mit zwei Muttern weitgehend
bekannte Lösung erfordert jedoch eine so starke Bemessung der Federn, daß niese
die auftretenden Kräfte aufnehmen können, woraus sich eine erhöhte Reibung ergibt.
Zum Spannen der beweglichen Schnecke entsprechend der jeweiligen Bewegungsrichtung
des Tisches ist außerdem eine verhältnismäßig komplizierte Einrichtung erforderlich,
um die bewegliche Schnecke in deir jeweils erforderlichen Richtung zu spannen. Diese
Einrichtung besteht bei der bekannten Ausführung aus einem Schaltkopf, der auf zwei
durch eine Feder verbundene, mit einstellbaren Anschlägen versehene Bügel einwirkt,
von. denen jeweils der eine zum Spannen dier.Feder in der gewünschten Richtung dient,
während der andere die Kraft der so vorgespannten Feder über eine Schaltgabel auf
die bewegliche Schnecke überträgt.
-
In Verbindung mit insbesondere Gewindeschleifmaschinen ist es bekannt,
für die Leitspindel eine unterteilte Mutter zu verwenden, deren einer Teil gegenüber
dem feststehenden Muttern:teil drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar ausgebildet
ist und mittels einer Schnecke gedreht werden kann. Diese Einrichtung dient nicht
zur Beseitigung des Spiels im Antrieb, sondern dazu, dem vorhandenen Totgang künstlich
auf eine bestimmte Größe, z. B. auf volle Werkstüeksumdrehungen, zu erweitern.
-
Es ist ferner eine mit zwei Muttern arbeitende Vorrichtung zur Aufnahme
des Spiels von Getrieben bekannt, bei der die zweite Mutter überein . Gewinde mit
größerer Steigung in der ersten Mutter geführt ist und zur Erzielung des Spielausgleichs
über einen vom Hauptantrieb abgezweigten Nebentrieb entgegen Federdruck um das erforderliche
Maß gedreht wird.
-
Die Bewegung des Nebentriebs in beiden Richtungen wird dabei durch
einstellbare Anschläge begrenzt. Diese Einrichtung gestattet es nicht, das Spiel
im Antrieb wahlweise wieder einzuschalten, wie dies bei Fräsmaschinen für das gegenläufige
Fräsen und für den Eilrücklauf erforderlich ist.
-
Nach einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag soll ferner bei einem
Spindelantrieb mit zwei Muttern, von denen die eine als radial geschlitzte, federnde
Mutter ausgebildet ist, die für den Spielausgleich erforderliche Axialverschiebung
der Muttern zueinander mittels einer Schnecke erfolgen, die in Antriebsverbindung
mit einer die gewünschte Verstellung bewirkenden Ringmutter steht.
-
Schließlich ist es auch bekannt, Kurvenflächen zum genauen Steuern
kleiner Verschiebungen, z. B. des Hebens und Senkens des Konsols einer Fräsmaschine
gegenüber :der Hubspindel zu verwenden. Auch für den Spi.elauggleich sind, derartige
Schrägflächen schon angewandt worden.
-
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach der Erfindung, Abb.
a eine Teilansicht der Abb. i.
-
Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 111-III der Abb. i.
-
In Alib. i ist mit i der Tisch der Fräsmaschine bezeichnet, im dessen
halbzylindrisches Gewinde a die Schneeken 3 und q eingreifen. Die Antriebsschnecken
3 und 4. sind auf der Keilwelle j angeordnet, die ihrerseits in den hei 6 und 7
angedeuteten Teilen des Unterschlittens der Maschine -clagert ist. Die Antriebsschnecke
a ist über die Kugellager 8 und 9 zwischen die Teile 6 und ; des Unterschlittens
eingespannt und in axialer lZichtung nicht beweglich. Die Antriebsschnecke 3 dagegen
ist axial beweglich und kann in die in Abb. i wiedergegebene Lage gebracht werden,
bei der die entgegengesetzten Gewindeflanken der Schnecken 3
und
4 gegen die entsprechenden Gewindeflanken des Tischgewindes. 2 anliegen, um das
Spiel zwischen den Schnecken und dem Tischgewinde zu beseitigen. Diese Stellung
ist für das mutläufige Fräsen erforderlich.
-
Zum Verstellen der Schnecke 3 in der gewünschten Richtung dient die
in diesem Fall als Nabe eines Zahnrades io ausgebildete Büchse i i, die auf einer
die Keilwelle 5 umgebenden Hülse 12 lose drehbar, jedoch axial beweglich gelagert
ist, und mit ihrer linken Stirnseite ,gegen .den äußeren Laufring eines den Druck
auf die bewegliche Schnecke 3 übertragenden Kugellagers 13 anliegt. Die rechte Stirnseite
der Büchse bzw. Zahnradnabe i i ist, wie insbesondere Abb.2 erkennen läßt, mit Schrägflächen
14 ausgebildet, welche mit den Schrägflächen 15 einesAbstützgliedes 16 zusammenwirken.
Das letztere Glied ist durch einen Keil 17 auf der feststehenden Hülse 12 geführt
und kann sich daher nicht drehen, jedoch in axialer Richtung verschieben. Mit seiner
rechten Stirnseite liegt das Abstützglied 16 gegen eine VerstelImutter ig an, die
auf dem Gewindeteil 2o .der .ortsfesten Hülse 18 geführt ist.
-
Zum Antrieb des Zahnrades i o, i i dient die Zahnstange 21 und zum
Antrieb der außenverzahnten Verstellmutter i9 die Gewindespindel 22.
-
Der Antrieb des Zahnrades io, i i ist inbesondere aus Abb. 3 zu entnehmen.
Wie diese Abbildung zeigt, ist die Zahnstange 21 Mit der Kolbenstange eines hydraulischen
Kolbens 23 verbunden, der als Differentialkolben ausgebildet und in dem Gehäuse
24 geführt ist. Das Gehäuse 24 ist mit Druck-,Mittelleitungen :25 und 26 versehen,
von denen die Leitung 25 das Druckmittel, insbesondere Drucköl, der kleineren Seite
des Kolbens 23 dauernd zuführt, während die Leitung 26 wahlweise mit dem Druckinittelzu-
und abflu:ß verbunden werden kann, um den Kolben in die rechte oder linke Endstellung
zu überführen.
-
Die rechte Endstellang des Kolbens 23, die in Abb. 3 dargestellt -ist,
entspricht der z. B. für das mitläufige Fräsen erforderlichen Spielbeseitigung.
Die mit den Schrägflächen versehenen Teile io, 16 nehmen dann die Stellung nach
Abb. 2 ein, d. h. die Schrägflächen 14, 15 sind aufeinander aufgelaufen, wodurch
sich das Zahnrad io, i i unter Mitnahme der Schnecke 3 nach links verschoben hat
und in die Stellung nach Abb. i übergegangen ist. Wie diese Abbildung erkennen läßt,
liegen die linken Flanken der Schnecke 3 und die rechten Flanken der Schnecke 4
gegen die entsprechenden Flanken des Tischgewindes 2 an, so. daß kein Spiel auftreten
kann.
-
Soll der Antrieb ,entlastet werden, was beispielsweise für den Eilgang
und auch für das gegenläufige Fräsen erwünscht ist, so wird die Leitung 26 mit der
Abflußseite des Druckmittels verbunden. Det Kolben 23 geht dann unter der Einwirkung
des über die Leitung 25 ständig zufließenden Druckmittels nach links, die Zahnstange
21 dreht das Zahnrad i o, i i derart, daß die Schrägflächen 14, 15 voneinander abgleiten
und das Zahnrad io, i i sich, auf Abb. i bezogen, nach rechts verschieben kann.
Die Schnecke 3 hat nunmehr Luft, sö daß sich ein gewisses Spiel zwischen dem Tischgewinde
2 und dem Gewinde der Schnecken 3, 4 einstellen kann.
-
Der Antrieb für die Einregulierung und Nachstellung des Spielausgleichs
ist nicht besonders im Schnitt dargestellt, da Spindelantriebe an sich bekannt sind.
Die Gewindespindel 22 ist in diesem Fall mit einem nicht dargestellten Knopf versehen,
der von Hand gedreht wird. Diese Drehbewegung der Spinde122 überträgt sich auf dieVerstellmutter
i9, die je nach der Drehrichtung auf dem feststehenden Gewindeteil 23 nach rechts
oder links wandert und dabei das Abstützglied 16 mitnimmt. In dieser Weise ist es
möglich, die Axialbewegung der Schnecke 3 auf den- für den Spielausgleich günstigsten
Wert einzuregulieren bzw. bei Abnutzung der Teile eine Nachstellung vorzunehmen.
-
Anstatt der dargestelltengesondertenEinrichtung für das Einregulieren
und Nachstellen des Spielausgleichs könnte auch der Begrenzungsanschlag für die
dem Spielausgleich entsprechende Stellung des hydraulischen Kolbens 23, der in Abb.
3 aus der Führungsbuchse 27 besteht, einstellbar ausgebildet werden, um die Axialbewegung
der Büchse i i und damit der Schnecke 3 durch mehr oder weniger vollständiges Auflaufen
der Schrägflächen 14, 15 aufeinander zu begrenzen.