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DE3448382C2 - Locking control for worm drive - Google Patents

Locking control for worm drive

Info

Publication number
DE3448382C2
DE3448382C2 DE19843448382 DE3448382A DE3448382C2 DE 3448382 C2 DE3448382 C2 DE 3448382C2 DE 19843448382 DE19843448382 DE 19843448382 DE 3448382 A DE3448382 A DE 3448382A DE 3448382 C2 DE3448382 C2 DE 3448382C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
partial
shaft
plunger
positioning
worm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19843448382
Other languages
English (en)
Inventor
Franz Franke
Gerhard 7454 Bodelshausen De Ott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zahnradfertigung Ott Uco Kg 7454 Bodelshausen De GmbH
Original Assignee
Zahnradfertigung Ott Uco Kg 7454 Bodelshausen De GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zahnradfertigung Ott Uco Kg 7454 Bodelshausen De GmbH filed Critical Zahnradfertigung Ott Uco Kg 7454 Bodelshausen De GmbH
Priority to DE19843448382 priority Critical patent/DE3448382C2/de
Priority claimed from DE19843432279 external-priority patent/DE3432279A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3448382C2 publication Critical patent/DE3448382C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/22Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears
    • F16H55/24Special devices for taking up backlash
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Positionierantrieb mit einem Schneckenrad­ getriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Schneckenradgetriebe ist aus der DE-OS 26 23 014 bekannt. Die Kontervorrichtung umfaßt hierbei einen Hohlzylinder, der drehbar aber aixal unver­ schiebbar auf einer der Teilwellen gelagert ist und mit einem Außengewinde in ein Innengewinde einer koaxial zur Teilwelle gehäusefest gelagerten Zylinderbuchse ein­ geschraubt wird. Durch Drehung des Hohlzylinders wird somit dessen axiale Lage im Gehäuse verstellt und dementsprechend auch die axiale Lage der einen Teilwelle gegenüber der anderen. Auf diese Weise werden die Teilwellen gegeneinander um ein gewünschtes Maß gekontert, so daß die nach entgegengesetzten Richtungen weisenden Flanken der Schneckengewinde der ersten und zweiten Teilschnecke jeweils zu komple­ mentär entgegengesetzt ausgerichteten Zahnflanken des Schneckenrades ein gewünsch­ tes Spiel aufweisen. Dieses Spiel kann auch zu Null eingestellt werden. In einer Aus­ gestaltung hat der Hohlzylinder am Außenumfang ein Zahnprofil, das mit einer Zahn­ stange eines Stellkolbens kämmt. Mittels dieses pneumatisch oder hydraulisch betätig­ baren Stellkolbens kann die Spieleinstellung einfach den Betriebsanforderungen ange­ paßt werden. So kann man dann, wenn das Schneckenradgetriebe ohne Präzision ledig­ lich schnell laufen soll, ein größerers Spiel einstellen als beim präzisen Langsamlauf.
Der Stellkolben eignet sich lediglich zum Umschalten zwischen zwei Drehlagen des Hohlzylinders entsprechend der einen oder anderen Endstellung des Stellkolbens. Die Genauigkeit des wegmäßig eingestellten Spiels hängt davon ab, wie genau die manuelle Grundeinstellung der Teilwellen zueinander ist, wenn der Hohlzylinder in seiner einen Dreh-Endstellung (gemäß Kolbenhubs) steht. Auch hängt die Genauigkeit davon ab, wie präzise der Stellkolben stets wieder in diese Endstellung zurückkehrt. Und natürlich verändert jeglicher Verschleiß der Zahnflanken die Spiele, so daß eine erneute umständliche Grundeinstellung erforderlich wird.
Gemäß der nicht vorveröffentlichten DE-OS 33 44 133 umfaßt die Kontervorrichtung Federn, so daß das Spiel ständig mit einer Vorspannung ausgeglichen wird. Diese Federn geben nach, wenn beispielsweise an der Seite der Abtriebswelle eine Blockade eintritt. Dadurch wird bis zu einem gewissen Grad eine Beschädigung des Schnecken­ radgetriebes verhindert. Allerdings ist diese Vorspannung gleichermaßen im Schnell­ gang als auch im Langsamgang vorhanden, was unnötige Verluste und Erwärmungen zur Folge hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Positionierantrieb der gattungsgemäßen Art anzugeben, der einen präzisen Spielausgleich ohne umständliche Justierarbeit bei größerer Unempfindlichkeit gegenüber kurzzeitigen Laststößen gewährleistet, sowie eine reduzierte Verlust- und Wämreentwicklung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der druckbeaufschlagte Plunger liefert ähnlich einer Feder eine das Spiel ausglei­ chende Vorspannung, so daß es auf die absolute Stellung des Plungers nicht ankommt. Der Druck selbst ist präzise einstellbar, so daß die gewünschte "Steifigkeit" des Schneckenradgetriebes den jeweiligen Betriebsanforderungen präzise angepaßt werden kann. Dabei vermag der Plunger beim Überschreiten der von ihm ausgeübten Vor­ spannung nachzugeben. Gleichwohl erfolgt dieses Nachgeben gedämpft. Der Begriff "Plunger" bezeichnet eine Art Kolben ohne Kolbenstange.
So ist es insbesondere gemäß Anspruch 2 möglich, den Druck während der Betriebs­ phase "Eilgang" völlig wegzunehmen. Dies erlaubt es, eine höhere Geschwindigkeit des Eilgangs vorzusehen, weil zufolge des dabei zugelassenen Spiels der Ölfilm zwischen den Kontaktstellen von Schneckengewinde und Zahnflanken nicht so schnell abgequetscht wird. Auch ist der Reibungsverlust im Eilgang erheblich reduziert, was einen kompakten Positioniermotor ermöglicht. Und zufolge der geringeren Reibung tritt auch weniger Verlustwärme auf.
Bei solchen Ausführungen des Positionierantriebs, bei denen der Positionsgeber auf der Seite des Schneckenrades angeordnet ist (in Kraftflußrichtung gesehen), empfiehlt sich die Ausbildung nach Anspruch 3. Einfacher ist die Steuerung gemäß Anspruch 4 auszuführen, doch setzt dies voraus, daß der Positionsgeber auf der Seite der ersten Teilweise sitzt, so etwa, wenn der Positioniermotor als Schrittmotor ausgebildet ist und seine "Drehschritte" abgezählt die Position des Stellantriebs repräsentieren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt längs der Teilwellen durch ein Schneckenrastgetriebe gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Teilansicht aus Fig. 1 vergrößert dargestellt,
Fig. 2a einen Detailschnitt im Bereich des Haltestifts von Fig. 2.
Das Schneckenradgetriebe hat ein Gehäuse 11. Eine wichtige Achse ist die geometrische Längsachse 12 und eine wichtige Ebene ist die Mittenebene 13. Wesentliche Teile sind das Schneckenrad 14, das symmetrisch zur Mittenebene 13 in nicht dargestellter Weise im Gehäuse 11 gelagert ist. Eine erste Teilwelle 16 trägt eine erste Teilschnecke 17 und eine zweite Teilwelle 18 trägt eine zweite Teilschnecke 19. An der linken Seite der ersten Teilwelle 16 ist ein erstes Rohr 21 ausgebildet und an der rechten Seiten der zweiten Teilwelle 18 ist ein zweites Rohr 22 ausgebildet. Das zweite Rohr 22 hat rechts einen zweiten Mitnahmeteil 23, mit dem ein erster Mitnahmeteil 24 kämmt, der auf der ersten Teilwelle 16 befestigt ist.
Im einzelnen:
Eine angetriebene Welle 27 ist koaxial zur geometrischen Längsachse 12 und durchquert eine koaxiale Öffnung 28 eines Außendeckels 29. In der Öffnung 28 sitzt eine Getriebeöldichtung 31. Links von der Getriebeöldichtung 31 faßt der Außendeckel 29 den Außenring eines Rollenlagers 32, dessen Innenring auf der Welle 27 sitzt. Mit einer Ringlippe 33 greift der Außendeckel 29 in eine kreisringförmige Öffnung 34, deren Durchmesser etwas größer ist als der Außen­ durchmesser des noch zu besprechenden Deckels 36. Der Außendeckel 29 ist mit Schrauben 37 am Gehäuse 11 befestigt. Links vom Rollenlager 32 sitzt auf der Welle 27 eine kreiszylindrische Hülse 38, die einstückig mit dem ersten Mitnahmeteil 24 ist. Auf der Hülse 38 sitzt ein Innenklemmring 39. Der Innen­ klemmring 39 hat im Querschnitt L-förmige Gestalt und die aus der Zeichnung er­ sichtlichen Schrägen 41, 42. Außerhalb des Innenklemmrings 39 sitzt koaxial ein Außenklemmring 43, der bezüglich der Schrägen 41, 42 komplementär gebildet ist und den Gewindebohrungen 44 angebracht sind, die parallel zur geometrischen Längsachse 12 verlaufen und in die die Schäfte von Maschinen­ schrauben 46 greifen. Die Schäfte durchqueren den radialen Schenkel des Innen­ klemmrings 39, der dort gewindelos ist. Zieht man die Maschienschrauben 46 an, dann klemmt sich wegen der Keilwirkung die Hülse 38 vollständig auf der Welle 27 fest. Auf die Hülse 38 folgt eine angeformte Glocke 45. Ihre innere Radialfläche 47 stößt an einem in eine Umfangsnute der Welle 27 eingelassenen Anschlagring 48 an, so daß der erste Mitnahmeteil 24 nur bis zur gezeichneten Lage nach links bewegt werden kann. Die Glocke 45 hat in ihrem inneren, nach links gerichteten Randbereich eine Innenverzahnung 49. Diese greift in eine komplementäre Außenver­ zahnung 50 des zweiten Mitnahmeteils 23, und zwar so, daß rotatorisch praktisch kein Spiel vorhanden ist, jedoch kleine für die Konterung ausreichende Längsbe­ wegungen der zweiten Teilwelle 18 und damit auch des zweiten Mitnahmeteils 23 möglich sind. Die Welle 27 ist Teil der ersten Teilwelle 16 und setzt sich auch links vom Anschlagring 48 kreiszylindrisch bis etwa zur Mittenebene 13 mit gleichem Durchmesser fort. Aus Gründen der Schmiermittelheranführung ist in diesem Bereich ein Sackloch 51 vorgesehen, aus dem heraus eine Radialbohrung 52 führt. Diese fluchtet mit einer Innenumfangsnut 53 des zweiten Rohrs 22 und in diesem ist in etwa gleicher Ebene ebenfalls eine Raidalbohrung 54 vorgesehen. Bewegen sich das zweite Rohr 22 und die mit ihm starr zusammenhängenden Teile axial, dann erhält wegen der breiten Innenumfangsnut 53 die Radialbohrung 54 immer noch Öl.
Die Außenumfangsfläche 56 (Fig. 2) des zweiten Rohrs 22 dient als Lauffläche für ein Radiallager das nebeneinanderliegend zwei Reihen von Walzkörpern 57, 58 in Form von dünnen Zylinderkörpern aufweist, die durch Lagerringe 59, 61 relativ zum zweiten Rohr 22 axial an Ort und Stelle gehalten werden. Eine Innenumfangsfläche 62 eines Plungers 63, die koaxial zur Längsachse 12 verläuft, dient als Außenlauffläche für die Wälzkörper 57, 58. Der Plunger 63 ist rotationssymmetrisch zur geometrischen Längsachse 12. Er hat die insbesondere aus Fig. 2 deutlich sichtbare Gestalt. Damit er sich nicht dreht, ist in seinem unteren Bereich eine nach links randoffene Nut 64 vorgeshen, die in Längsrichtung parallele Seitenflächen 66 hat. Die Nut 64 ist axial wesentlich länger als ein Haltestift 67 mit seinem in die Nut 64 ragenden Fuß 68 breit ist. Die Seitenflächen 69 des Fußes 68 sind parallel zueinander und passen genau in den lichten Abstand zwischen den Seitenflächen 66. Der Haltestift 67 steckt auf dem größten Teil seiner Länge in einer kreiszylindrischen Bohrung 71 des Bodens des Gehäuses 11 und kann dort auch wegen eines ihn überfangenden Deckels 72 nicht herausfallen. Der Haltestift 67 bewirkt, daß der Plunger 63 sich zwar aixal ein wenig, aber in Umfangsrichtung überhaupt nicht bewegen kann. Den axialen Weg erkennt man in Fig. 2 aus dem Abstand der rechten Begrenzungslinie der Bohrung 71 und einem hierzu parallelen strichpunktierten Strich 73.
Von der Unterseite her ist in das Gehäuse 11 eine Zufuhrbohrung 74 für Drucköl vorgesehen, die zunächst ein Innengewinde 76 hat. Daraufhin folgt eine Verjüngung 77. Diese mündet in einen Verteilerringraum 78, der rotationssymmetrisch zur Längs­ achse 12 ist. Ein Teil seiner Wand wird durch eine Ausnehmung 79 des Gehäuses 11 und ein anderer Teil durch eine ebenfalls rotationssymmetrische Ausnehmung 81 eines Deckels 36 gebildet, so daß ein etwa ovaler Verteilerringraum 78 ent­ steht. In die exakt radial verlaufende äußere linke kreisringförmige Stirnfläche 83 des Decksel 36 sind nach links offene Rinnen 84 strahlenförmig verlaufend eingearbeitet. Die Stirnfläche 83 liegt an einer komplementären Stirnfläche 86 des Gehäuses 11 an. Über die Rinnen 84 gelangt Drucköl in einen kleinen radial äußeren Ringraum 87, der kleineren Querschnitt als der Verteilerringraum 78 hat und auch deshalb ein noch kleineres Volumen hat, weil er auf einem kleineren Radius liegt. Die in Fig. 2 rechte und untere Außenwand des Ringraums 87 wird durch die kreisringförmige Wand einer stufenförmigen Ausnehmung 88 gebildet. Ein weiterer kleiner Bereich 89 des Ringraums 87 wird durch die dortige Fortsetzung der Stirnfläche 86 gebildet. Der in Fig. 2 obere Bereich wird durch eine wellenförmige, von dem Bereich 89 aus­ gehende, nach rechts oben ansteigende Ausnehmung 91 gebildet.
Vom rechten oberen Bereich des Ringraums 87 aus erstreckt sich eine weiter innen liegende Stirnfläche 92, die radial verläuft und relativ zur Stirnfläche 83 nach rechts versetzt ist. Auf dieser Stirnfläche 92 liegt eine komplementäre, ebenfalls radial verlaufende, aber im Innendurchmesser etwas kleinere Stirnfläche 93 des Plungers 63. Diese Stirnfläche 93 ist nun wiederum mit strahlenförmigen, radialen Rinnen 94 versehen, so daß der kleine äußere Ringraum 87 mit einemnoch kleineren inneren Ringraum 96 kommunizieren kann.
Je nach dem, wie hoch der Druck ist, der an der Zufuhrbohrung 74 zugeführt wird, bewegt sich der Plunger 63 mehr oder weniger weit mit mehr oder weniger Kraft nach links aus der in Fig. 2 gezeichneten Ruhelage. Der Plunger 63 setzt sich rechts und oben vom Ringraum 96 mit einem koaxialen Innenring 97 fort, der ein Zentralloch 98 des Deckels 36 durchquert, wobei die einander gegenüber­ ligenden Wände auch als Führung dienen. Am Deckel 36 ist zum Gehäuse 11 hin eine Außenumfangsdichtung 99 und zum Innenring 97 hin einen Innenumfangsdichtung 101 vorgesehen. Die Befestigung des Deckels 36 im Gehäuse 11 erfolgt mittels mehrerer Schrauben 82, die in entsprechende Gewinde des Gehäuses 11 eingreifen.
Einer in Fig. 1 links liegenden Strinfläche 102 des Plungers 63 steht eine Stirnfläche 103 der zweiten Teilwelle 18 gegenüber. Zwischen diesen beiden Stirn­ flächen ist ein Axial-Wälzlager 104 angeordnet. Auf diese Weise wird die Axialbewegung des Plungers 63 auf die zweite Teilwelle 18 und damit auf die zweite Teilschnecke 19 übertragen. Die Außenumfangsfläche 06 des ersten Rohrs 21 dient als Lauffläche für ein Radiallager, das nebeneinanderliegend zwei Rollkörperringe 107 und 108 trägt, die durch Lagerkäfige 109 und 111 geführt werden. Zwischen den beiden Lager­ käfigen befindet sich eine Distanzhülse 112. Einen Innenumfangsfläche 113 eines zweiten Plungers 114, die koaxial zur Längsachse 12 läuft, dient als Außenlauf­ fläche für die Rollkörper der Rollkörperringe 107 und 108. Der zweite Plunger 114 ist in diesem Beispiel in eine von außen eingebrachte Stufenbohrung 116 des Gehäuse 11 eingesetzt und mittels Schrauben 117 unbeweglich fixiert.
Zum linken Ende des Gehäuses 11 hinweisend sind am ersten Rohr 21 Klauen 118 ausgeformt. Diese Klauen 118 sind mittels eines geeigneten Steckschlüssels von außen zugänglich, soweit ein Abschlußdeckel 119, der mit Schrauben 121 am Gehäuse 11 befestigt ist, entfernt wird. Der Abschlußdeckel 119 hat eine zentrale Gewindebohrung 122, in die ein Schmierölanschluß eingeschraubt werden kann. Über diesen Anschluß gelangt das Schmieröl in das Sackloch 51.
Einer nach rechts weisenden Stirnfläche 123 des zweiten Plungers 114 steht eine Stirnfläche 124 der ersten Teilwelle 16 gegenüber. Zwischen den beiden Stirnflächen ist ein Axial-Wälzlager 126 angeordnet. Die erste Teilschnecke 17 ist damit axial nach links fest abgestützt, während die zweite Teilschnecke 19 rechts hin am Plunger 63 abgestützt ist.
Die Montage der Vorrichtung gestaltet sich wie folgt:
Zunächst wird das Schneckenrad 14 in nicht näher dargestellter Weise im Gehäuse 11 montiert und gelagert. Dann wird bei abgenommenem Abschlußdeckel 119 von links her die vormontierte Baueinheit in die Stufenbohrung 116 eingeschoben, die folgende Teile umfaßt: Den zweiten Plunger 114, mit dem die Rollkörperringe 107 und 108 umfassenden Radiallager, dem Axial-Wälzlager 126, dem ersten Rohr 21 mit der ersten Teilwelle 16 und der ersten Teilschnecke 17 und der Welle 27, die rechts aus dem Gehäuse 11 herausragt. Durch Drehen des ersten Rohrs 21 mittels eines auf den Klauen 118 aufgesetzten Werkzeugs schraubt man die erste Teilschnecke 17 in des Schneckenrad 14, bis die Teile ihre in Fig. 1 dargestellte Endposition erreicht haben. Dann wird der zweite Plunger 114 mittels mehrerer Schrauben 117 im Gehäuse 11 fixiert. Anschließend wird der Abschlußdeckel 119 aufgesetzt und mit den Schrauben 121 am zweiten Plunger 114 befestigt.
Daraufhin wird von rechts folgende Einheit auf die Welle 27 und durch die Öffnung 34 des Gehäuses 11 eingesetzt: Das zweite Rohr 22 mit dem die Wälzkörper 57 und 58 umfassenden Radiallager, dem Axial-Wälzlager 104, dem Plunger 63 und dem Deckel 36. Hier wird auch durch entsprechende Drehbewegung des zweiten Rohrs 22 und damit der zweiten Teilschnecke 19 diese Einheit in das Schneckenrad 14 eingeschraubt, bis die dargestellte Position erreicht ist. Daraufhin wird der Haltestift 67 eingesetzt und mit dem Deckel 72 gesichert. Nun wird der Deckel 36 mittels der Schrauben 82 im Gehäuse 11 verankert.
Als nächstes wird der Anschlagring 48 eingesetzt, und das zweite Mitnahmeteil 24 bis zum Anschlag am Anschlagring 48 aufgeschoben. Es versteht sich, daß dabei darauf zu achten ist, daß die Verzahnungen 49 und 50 im Eingriff sind. Daraufhin wird die vormontierte Einheit von Innenklemmring 39 und Außenklemmring 43 auf die Hülse 38 aufgesteckt und durch Anziehen der Maschienenschrauben 46 wird sodann die Hülse 38 auf der Welle 27 festgeklemmt.
Abschließend wird der Außendeckel 29 zusammen mit dem Rollenlager 32 und der Getriebeöldichtung 31 auf die Welle 27 aufgesteckt und mittels der Schrauben 37 am Gehäuse 11 befestigt. In der Zeichnung sind noch verschiedene Dichtungsringe dargestellt, deren Anbringung und Zweck für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich ist und die daher nicht besonders erwähnt werden.
Anstelle der achsparallelen Verzahnungen 49, 50 kann man auch stirnseite Klauenkupplungen vorsehen.
Man kann anstelle des Innen- und Außenklemmrings 39, 43 auch andere bekannte Gestaltungen vorsehen, beispielsweise eine Spiethülse, eine Ringfeder oder Konusschrumpfelemente.
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Betriebsmäßig wird die Welle 27 beispielsweise über einen Schrittmotor in Drehung versetzt. Dies bedeutet, daß die erste Teilschnecke 17 mit dem Schneckenrad 14 in der Weise kämmt, daß das Schnecken­ rad 14 sich in Pfeilrichtung 127 dreht. Durch die dabei auftretende axiale Reaktions­ kraft wird die erste Teilwelle 16 in der Ansicht der Fig. 1 nach links gedrückt, d. h., sie wird axial am Axial-Wälzlager 126 spielfrei abgestützt. In der Phase der Schnell­ positionsierung beispielsweise wird der Plunger 63 noch nicht durckbeaufschlagt, so daß die Reibung zwischen den Flanken der zweiten Teilschnecke 19 und dem Schneckenrad 14 entsprechend reduziert ist. Sobald jedoch die Welle 27 in der vorgegebenen Drehstellung angehalten wird, löst eine nicht besonders dargestellte Steuerung die Zufuhr von Druckmedium zur Zuführbohrung 74 aus, wodurch der Plunger 63 mit einer voreinstellbaren Kraft axial nach links drückt und vermittels des Axial-Wälzlagers 104 die zweite Teilschnecke 19 so weit nach links drückt, daß diese mit ihren Flanken spielfrei gegen die Flanken der Verzahnung des Schneckenrades 14 drückt. Damit ist das Flankenspiel in dieser Endposition beseitigt, ohne jedoch in der Bewegungsphase unnötige Reibungsverluste hervorzurufen.
Bei solchen Ausführungen, bei denen der Positionsgeber der Steuerung nicht auf der Seite der Welle 27 sondern auf der Seite des Schneckenrades 14 angeordnet ist, muß die Steuerung des Plungers 63 dahingehend modifiziert werden, daß er kurz vor Erreichen der Endposition aktiviert wird, so daß die Endposition bereits ohne Spiel erreicht wird. Es soll damit ein mechanisches Überschwingen vermieden werden.
Die Vorrichtung kann für vielfälige Antriebs- und Positionierungszwecke eingesetzt werden, beispielsweise für die Positionierung eines Fräswerkzeugs oder des Drehstahles an einer Drehbank. In der Regel wird vom Werkzeug her eine Reaktionskraft auf das Schneckenrad 14 übertragen, die der vorstehenden zur Positionierung dienenden Dreh­ richtung entgegengerichtet ist. Im vorstehenden Beispiel ist diese Reaktionskraft starr abgestützt, indem die erste Teilschnecke 17 wie beschrieben über den zweiten Plunger 114 starr im Gehäuse 11 abgestützt ist. Gelangt jedoch eine Reaktionskraft in Pfeilrichtung 127 auf das Scheckenrad 14, so wird diese nach Maßgabe der Druckkraft des ersten Plungers 63 abgestützt. Mit der Einstellung des Druckes kann damit die Steifigkeit der Vorrichtung den Gegebenheiten angepaßt werden, so etwa um ein Ausweichen eines Werkzeugs bei einem vorgegebenen Belastungsgrenzwert zu ermöglichen, bei dessen Überschreitung eine Beschädigung des Werkzeugs auftreten würde.
Die Konterung zwischen erster Teilschnecke 17, Schneckenrad 14 und zweiter Teil­ schnecke 19 kann den Betriebserfordernissen entsprechend mit unterschiedlicher Kraft vorgenommen werden und dann, wenn eine solche Konterung direkt nachteilig ist (z. B. beim Eilgang) völlig weggenommen werden.

Claims (5)

1. Positionierantrieb für eine Werkzeugmaschine,
  • - mit einer von einem Positioniermotor drehantreibbaren ersten Teilwelle 16 mit einer ersten Teilschnecke (17),
  • - mit einer zweiten Teilwelle (18) mit einer zweiten Teilschnecke (19), wobei die zweite Teilwelle (18) zur ersten Teilwelle (16) koaxial ist und dazu axial beweglich und radial unbeweglich geführt ist,
  • - mit einer drehsteifen Mitnahmevorrichtung (23, 24) im Kraftfluß zwischen der ersten und zweiten Teilwelle (16, 18),
  • - mit einem Schneckenrad (14), das mit der ersten und zweiten Teilschnecke (17, 19) kämmt und mit einer Abtriebswelle des Positionierantriebs verbunden ist,
  • - mit einer Kontervorrichtung zwischen erste und zweiter Teilwelle (16, 18),
  • - mit einem Gehäuse (11) für das Schneckenrad (14) und die Teilwellen (16, 18),
  • - und mit einer Positiniersteuerung zur Steuerung des Positioniermotors,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontervorrichtung einen zu den Teilwellen (16, 18) koaxialen Plunger (63) aufweist, der im Gehäuse (11) axial beweglich gelagert und mit einer der Teilwellen (18) axial unbeweglich gekoppelt ist, wobei der durch ein Druckmedium beaufschlagte Plunger (63) die erste Teilwelle (16) relativ zur zweiten Teilwelle (18) unter axiale Vorspannung setzt und
daß eine mit der Positioniersteuerung gekoppelte Steuerung für das Druckmedium vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, daß der Plunger (63) abhängig von den Betriebsanforderungen des Positioniervorganges mit unterschied­ lichem Druck des Druckmediums beaufschlagt wird.
2. Positionierantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung den Druck des Druckmediums während des Positioniervorgangs im Eil­ gang völlig wegnimmt.
3. Positionierantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung derart ausgebildet ist, daß der Plunger (63) kurz vor Erreichen der Endposition des zu positionierenden Teils und während des Stillstands der Abtriebswelle in der Endposition mit Druckmedium beaufschlagt wird.
4. Positionierantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung derart ausgebildet ist, daß der Plunger (63) nur während des Stillstands der Abtriebs­ welle mit Druckmedium beaufschlagt wird.
DE19843448382 1984-09-01 1984-09-01 Locking control for worm drive Expired - Lifetime DE3448382C2 (en)

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DE19843432279 DE3432279A1 (de) 1984-09-01 1984-09-01 Kontervorrichtung fuer ein schraubgetriebe
DE19843448382 DE3448382C2 (en) 1984-09-01 1984-09-01 Locking control for worm drive

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DE10163089C1 (de) * 2001-12-20 2003-07-03 Paul Mueller Gmbh & Co Kg Motorspindel mit Stellelement

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