DE1802284C - Vorschubantrieb mit Kugelrollspindel oder Kugelmutter, insbesondere für Werkzeugmaschinenschlitten - Google Patents

Description

bar veränderliche Reibungsbremse vorgesehen sein. Axialschub auf, der bei Kraftübertragung zwischen

Dann kann die erste Reibungsbremse so bemessen den Kegelrädern 20 und 22 entsteht und leitet ihn

werden, daß ihr Bremsmoment genau dem aus der über die Lamellen in die axial abgestutzte Hülse 26,

Last resultierenden Rückdrehmoment gleich ist. so daß das Rutsch-Drehmoment der Kupplung von

Weitere Merkmale dtr Erfindung ergeben sich aus 5 der in den Kegelrädern übertragenen Kraft abhangig

den in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- ist. Die Klemmkörper 32 sind so angeordnet, daß sie

beispieleu in Verbindung mit den Ansprüchen. Es beim Senken des Konsols die Hülse 26 gegen den

zeigt Außenring 34 sperren; die Antnebwelle 24 kann dann

Fig.l den Vertikalantrieb pines. Werkzeug- nur gedreht werden, wenn das Rutschdrehmoment

maschinenkonsPls in Teildarstellung, in vertikalem io der Lamellenkupplung 38 überwunden wird. Das

Schnitt Rutschdrehmoment ist etwas großer als dasjenige,

F i g.' 2 einen Ausschnitt aus Fi g. 1 in veränderter welches die durch das Konsolgewicht belastete Kugel-Ausführung im Schnitt. rollspindel 16 durch die Kegelrader 20 und 22 auf

Ein WerkzeugmaschinenkonsollO liegt über ein die Antriebwelle 24 ausübt. — Beim Heben des

Axiallager 12 auf dem Flansch 14 einer vertikalen 15 Konsols geben die Klemrnkor_Per 32 die Hülse 26 frei,

Kugelrollspindel 16 auf, welche in einer vertikal so daß diese durch die Rutschkupplung 38 beim

festen Mutter 18 drehbar und dadurch heb- und Drehen der Welle 24 ohne jede Hemmung m.tge-

senkbar ist. Die Spindel 16 trägt an ihrem oberen nommen wird.

Ende ein Kegelrad20, welches in .in zweites Kegel- In Fig. 2 ist außer den Lamellen 38 die sich hier rad 22 eingreift, das auf einer AntriAwelle 24 aufge- ao an einem in die Hülse 26 eingesetzten Sprengring 42 keilt ist. Am linken Ende der Antriebwelle 24 befindet abstützen, noch ein zweiter Lamehensatz 44 eingesich ein Handrad oder eine andere Antriebvonich- setzt, der durch Tellerfedern 46 belastet ist. Zur tung, die nicht dargestellt ist. Die Antriebwelle 24 Justierung der Tellerfedern ist ein auswechselbarer ist in dem Konsol 10 drehbar gelageit und von einer Ring 48 vorgesehen. Hier wird die Kupplung 38 so Hülse 26 umgeben, die über ein Axiallager 28 an a₅ bemessen, daß sie das aus dem Gewicht des Konsols einem auf das Konsol aufgeschraubten Deckel 30 10 entstehende Drehmoment der KugelroHsp.ndel abgestützt ist. Die Hülse 26 dient zunächst als Innen- gerade hält, ohne zu rutschen, wobei s.cn das Kutschring eines Freilaufes, dessen in zwei Reihen ange- drehmoment selbsttätig dem durch unterschiedliche ordnete Klemmkörper 32 von einem Außenring 34 Werkstückgewichte und Bearbeitungstaste wechselnumgeben sind, der durch Stifte 36 drehfest im Konsol 30 den Gewicht des Konsols anpaßt. Der Lamellensatz 10 gehalten ist. Zum anderen dient die Hülse 26 als 44 vergrößert dieses Rutschdrehmoment um einen Außenring einer Lamellenkupplung 38, deren innere konstanten Betrag, der nur von den «dem 46, nicht lamellen in Nuten der Antriebwelle 24 eingreifen. aber von dem wechselnden Gewicht der Konsole Die Kupplung 38 nimmt über einen Ring 40 den abhängig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

die Last erzeugten Rückdrehmomentes, das als Patentansprüche- solches für das Heben der Last maßgeblich ist; das ' bedeutet, daß in sinnwidriger Weise das Senken der Last schwerer geht als das Heben.

1. Vorschubantrieb, insbesondere für Werk- 5 In der Dimensionierung der Rücklaufbremse ist zeugmaschmenschlitten, mit einer drehange- man wesentlich freier hinsichtlich der vorbeschriebetriebenen Kugelrollspindel oder Kugelmutter, nen, einander widersprechenden Zusamir anhänge, deren Rückdrehung durch eine durch die Last wenn die axiale Belastung der Bremse nicht unmittelaxial belastete, im Gehäuse abgestützte Reibungs- bar durch die Last erfolgt, sondern durch eine von bremse gebremst witf, dadurch gekenn- io dieser Last abgeleitete, ihr vorzugsweise proportionale zeichnet, daß der unmittelbar zwischen der Größe. Demzufolge besteht die Erfindung darin, daß

• Bremse und dem angetriebenen Teil sitzende der unmittelbar zwischen der Bremse und dem ange-Antriebsteil (22) gegenüber dem angetriebenen tnebenen Teil sitzende Antriebsteil gegenüber dem Teil (16, 20) drehbar und axial verschiebbar und angetriebenen Teil drehbar und axial verschiebbar mit ihm durch mindestens eine Schrägfläche, z. B. 15 und mit ihm durch mindestens eine Schrägfläche, Kegelräder(20, 22), verbunden ist, welche das z.B. Kegelräder, verbunden ist, welche das überübertragene Drehmoment in eine axiale Kraft- tragene Drehmoment in eine axiale Kraftkomponente komponente 'üisetzt, wobei der Antriebsteil axial umsetzt, wobei der Antriebsteil axial auf die auf die Reibungsbremse einwirkt. Reibungsbremse einwirkt. An die Stelle der Kegel-

2. Vorschubantrieb nach Anspruch I, insbe- 20 räder, die bei sich kreuzenden Achsen angewendet sondere für einen Hubantrieb, dadurch gekenn- werden, können bei mehr oder weniger parallele 1 zeichnet, daß der axial auf die Reibungsbremse Lage der antreibenden und der angetriebenen Achse einwirkende Antriebsteil (22) in an sich bekannter auch Schrägzahnräder treten; beide Arten von Ver-Weise durch Einfügen eines /reilaufes(32) zu bindungselementen erzeugen einen Axialschub, der einem in Senk-Drehrichtung wirksamen Reibricht- 35 mit zunehmendem Drehmoment wächst. Bekanntlich gesperre ausgebildet ist. ist das Verhältnis zwischen Axialschub und über-

3. Vorschubantrieb nach Anspruch I oder 2, tragenem Drehmoment nach Richtung und Größe dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungs- von dem Spiralwinkel (bei einem Kegelradpaar) bzw. bremsen (38,44) als Lamellenkupplungen ausge- dem Steigungswinkel (bei einem Schrägzahnradpyar) bildet sind. ₃₀ abhängig. Der Konstrukteur hat es somit in der Hand,

durch Wahl eines geeigneten Winkels der Verzahnung einem bestimmten, durch die Maximallast gegebenen

Rückdrehmoment eine Axialkraft in der Antriebswelle zuzuordnen, bei der auf der ringförmigen 35 Bremsfläche, auch wenn diese sehr klein ist, die

Die Erfindung betrifft einen Vorschubantrieb mit zulässige Flächenpressung nicht überschritten wird, einer drehangetriebenen Kugelrollspindel oder Kugel- Reicht eine derart verkleinerte und/oder schwach mutter, deren Rückdrehung durch eine durch die belastete Fläche nicht aus, um das Rückdrehmoment Last axial belastete, im Gehäuse abgestützte abzubremsen, so kann durch Lamellierung die Reibungsbremse gebremst wird. Sie ist besonders ge- 40 Bremsfläche vervielfacht werden, ohne daß dabei der eignet für Vorschubantriebe für Werkzeugmaschinen- mittlere Reibradius und die spezifische Druckscnlitten. ^ ^ belastung der Bremsfläche verändert wird. Bei der

Da Antriebe mit einer angetriebenen Kugelroll- eingangs beschriebenen, bekannten Vorrichtung wäre spindel oder Kugelmutter niuit selbsthemmend sind, eine Vergrößerung der Bremsfläche durch Lamellieist es notwendig und üblich, eine Rückdrehbremse 45 rung zur Herabsetzung der Flächenpressung sinnlos, vorzusehen, deren Bremsdrehmoment zweckmäßig weil jede dieser lamellierten Flächen die volle Last lastabhängig ist. Die britische Patentschrift 1 074 324 zu tragen hätte, also lediglich das Bremsdrehmoment zeigt eine vertikale Hubspindel, bei welcher die vergrößert würde, ohne die spezifische Druck-Reibungsbremse unmittelbar auf der Hubspindel sitzt belastung der Reibfläche zu reduzieren,
und als Konusbremse ausgebildet ist. Die axiale Be- 50 Zweckmäßig ist vor allem, wenn es sich um einen lastung dieser Bremse erfolgt mit dem vollen Gewicht Hubantrieb handelt, in an sich bekannter Weise der der zu hebenden Last. Hieraus resultiert bei großen axial auf die Reibungsbremse einwirkende Antriebs-Hublasten eine spezifische Druckbelastung des Reib- teil durch Einfügen eines Freilaufes zu einem in belages, die zu hoch ist. Eine Vergrößerung der ring- Senk-Drehrichtung wirksamen Reibrichtgesperre ausformigen Reibfläche mit dem Ziel, die spezifische as gebildet. Dadurch wird die Reibungsbremse beim Druckbelastung herabzusetzen, würde nicht weiter- Anheben der Last wirkungslos, bremst aber den fuhren, da hiermit eine Vergrößerung des mittleren Rücklauf sofort ab, wenn die Hubbewegung aufhört. Reib-Radius verbunden wäre und damit das abge- Ist, wie oben angegeben, das Bremsdrehmoment

bremste Drehmoment ansteigen würde. Dieses Dreh- nur wenig größer als das durch die Last erzeugte moment soll aber nicht oder kaum größer sein, als ° Rückdrehmomtnt, so ist bei der beschriebenen Konzum Halten der Last gerade erforderlich ist, weil struktion die Differenz der beiden Drehmomente, die die Momenten-Differenz dann überwunden werden lediglich einen Sicherheitszuschlag darstellt, in ihrem muß^ wenn die Last gesenkt werden soll (unter absoluten Betrag noch lastabhängig. Will man diese »Seifen« ist allgemein eine Bewegung in Richtung Differenz unabhängig von der Belastung konstant der Belastung zu verstehen). Bei der beschriebenen, 65 erhalten, so kann in dem Reibrichtgesperre, parallel bekannten Vorrichtung beträgt das Drehmoment, das wirkend zu der lastabhängig ausgebildeten ersten zum Senken der Last unter Überwindung der Rück- Reibungsbremse, eine zweite, lastunabhängige, vorlau.N-cmse aufzubringen ist, ein Vielfaches des durch zugsweise — etwa durch Federbelastung — einstell-