DE1064843B - Backlash-free spindle drive for tool machines, especially grinding machines - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen spielfreien Spindelantrieb für Werkzeug-, insbesondere Schleifmaschinen mit einer" geteilten Spindelmutter, deren durch Federkraft gegenseitig verspannte Hälften in einem Muttergehäuse angeordnet sind, das mit dem zu bewegenden Maschinenteil, z.B. dem Schleifschlitten, durch einen an diesem angeordneten sowie in eine Aufnahmeöffnüng des Muttergehäuses einsetzbaren Mitnehmerzapfen in Verbindung steht.The invention is directed to a backlash-free spindle drive for machine tools, in particular grinding machines with a "split spindle nut, the halves of which are mutually braced by spring force in a nut housing that is connected to the machine part to be moved, e.g. the grinding carriage, by one which is arranged on this and can be inserted into a receiving opening in the mother housing Driving pin is in connection.

Solche geteilten Spindelmuttern bestehen aus zwei Mutterhälften, zwischen, denen eine Feder, welche die Flankenanlage bewirkt/ angeordnet ist. Für die Mitnahme des die Schleifscheibe tragenden Schleifbockes bzw. Schleiftisches dient _ der Mutterkörper, der je hach der Konstruktion mit dem Schleifbock bzw. dem Schleiftisch in feste Verbindung bringbar ist oder mit jenem aus einem Stück-besteht. Dadurch ist es aber nicht ohne weiteres rnöglieh, den Schleifbock bzw. Schleif tisch von dem Spirideltrieb durch einfaches Abheben zu lösen, vielmehr muß die Spindel erst durch axiales Herausschrauben aus der Spindelmutter ausgebaut werden, was "auch dann notwendig ist, wenn — wie es durch eine andere Konstruktion bekannt ist — zwei Spindeln- gleicher Steigung vorhanden sind, von denen die eine Spindel eine Hohlspindel ist und beiden Spindeln "je^eiine Spindelmutter zugeordnet ist, die ihrerseits in einef beiden gemeinsamen Hülse, die mit dem Verschiefeschlitten fest verschraubt ist, angeordnet sind. Die-' Demontage dieser Spindelantriebe ist deshalb— umständlich und beansprucht auch sehr viel Raum.? Wesentlich einfacher ist es, wenn der VerschiebesiMilitten durch Anordnung eines in eine Aufnahmeöffnüng des Muttergehäuses einsetzbaren Mitnehmerzapfens in jeder Stellung abhebbar ist. '"£■-Such split spindle nuts consist of two nut halves, between which a spring, which the Flanking causes / is arranged. For taking along the bench grinder carrying the grinding wheel or grinding table serves _ the nut body, which depending on the construction with the bench grinder or the The grinding table can be firmly connected or is made of one piece with it. But that's how it is It is not possible to simply remove the bench grinder or grinding table from the Spiridel drive simply by doing Lift off to solve, rather the spindle must first be unscrewed axially from the spindle nut be expanded, which "is also necessary if - as known from another construction there are two spindles with the same pitch, one of which is a hollow spindle and each of the two spindles is assigned a spindle nut, which in turn is in a common sleeve, which is firmly screwed to the displacement slide, are arranged. The 'dismantling of these spindle drives is therefore - cumbersome and also takes up a lot of space.? It is much easier when the sliding element can be inserted into a receiving opening in the nut housing Driving pin can be lifted off in any position. '"£ ■ -

Bisher hat man den Mitnehmerzapfen in die Aufnahmeöffnung des Mfttergehäuses möglichst genau einpassen müssen. Da -aljer die Verbindung zwischen beiden lösbar sein soll, -muß ein gewisses Spiel zwischen beiden vorhanden seini^:-Man hat zwar das Flankenspiel durch die Zweiteilung der Spindelmutter und deren gegenseitige Verspannung beseitigt, mußte sich aber mit dem nicht ganz yermeidbaren Spiel am Mitnehmerzapfen abfinden- und zudem noch eine zeitraubende Einpaß arbeit ΐη Kauf nehmen.Up to now, the driver pin had to be fitted as precisely as possible into the receiving opening of the Mfttergehäuses. Since, however, the connection between the two should be detachable, there must be a certain amount of play between the two ^: -The backlash has been eliminated by dividing the spindle nut and their mutual bracing, but had to accept the not entirely avoidable play on the driving pin - and also take a time-consuming fitting work ΐη purchase.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, unter Beibehaltung der geteilten Spindelmutter diese so auszubilden, daß em^zweifacher Spielausgleich erreicht wird, nämlich einerseits zwischen den Flanken der Spindel und der Spindelmutter wie bisher und andererseits zwischen dem Mitnehmerzapfen und dessen Aufnahme.The invention has set itself the task of maintaining the split spindle nut this way train that em ^ double clearance compensation is achieved, namely on the one hand between the flanks the spindle and the spindle nut as before and on the other hand between the driving pin and its inclusion.

Erreicht wird dies erfmdungsgemäß dadurch,, daß das Muttergehäuse in der Aufnahmeöffnung des Mit-Spielfreier Spindelantrieb für Werkzeug-, insbesondere SchleifmaschinenAccording to the invention, this is achieved in that the nut housing is in the receiving opening of the backlash-free device Spindle drives for machine tools, in particular grinding machines

Anmelder:Applicant:

Herbert Lindner G. m. b. H.,
Berlin-Wittenau, Lübarser Str. 8-38Herbert Lindner G. mb H.,
Berlin-Wittenau, Lübarser Str. 8-38

Otto Jaeckel, Berlin-Tegel,
ist als Erfinder genannt wordenOtto Jaeckel, Berlin-Tegel,
has been named as the inventor

nehmerzapfens in zwei Teile geteilt ist, d. h., daß auf jeder Mutterhälfte eine Muttergehäusehälfte sitzt, wobei eine Mutterhälfte axial fest mit ihrer Muttergehäusehälfte verbunden ist, während die beiden anderen Hälften axial gleitend aufeinandersitzen, wobei durch eine zwischen beide Hälften eingeschaltete Druckfeder die eine Muttergehäusehälfte an den Mitnehmerzapfen und dieser wiederum unter Beseitigung des Flankenspiels und des Zapfenspiels an die Mitnahmefläche der anderen Muttergehäusehälfte gepreßt wird.slave journal is divided into two parts, d. i.e. that a nut housing half sits on each nut half, one nut half being axially fixed to its nut housing half, while the two other halves sit on top of each other in an axially sliding manner, with one interposed between the two halves Compression spring one half of the nut housing on the driving pin and this in turn with elimination the flank play and the pin play pressed against the driving surface of the other half of the nut housing will.

Durch die Erfindung wird mit einfachen Mitteln sowohl das Flankenspiel als auch das Zapfenspiel durch ein und dieselbe Feder beseitigt, so daß jede Einpaßarbeit entfällt und der Spindelantrieb genauer wird. Man kann den Spindelschlitten mühelos montieren und bei abgehobenem Spmdelschlitten vor der Endmontage den Mutterweg messen, die Lage der Mutter zur Spindel justieren und schließlich den Spindelschlitten mit seinem Mitnehmerzapfen spielfrei in die Aufnahmeöffnüng des Muttergehäuses einsetzen. With the invention, both the flank play and the pin play is achieved with simple means eliminated by one and the same spring, so that any fitting work is omitted and the spindle drive is more accurate will. You can assemble the spindle slide effortlessly and with the spindle slide lifted in front of the For final assembly, measure the path of the nut, adjust the position of the nut to the spindle and finally the Insert the spindle slide with its driving pin into the receiving opening of the nut housing without play.

Eine zweckmäßige Ausführungsfoorm der Erfindung besteht darin, daß in einer ringförmigen Aussparung zwischen der axial gleitend aufeinandersitzenden Mutterhälfte und Muttergehäusehälfte eine öder mehrere Druckfedern angeordnet sind, die sich gegen diese Aussparung begrenzende Schultern beider Teile abstützen. Man. kann hierdurch die-Federkraft für den zweifachen Spielausgleich nahezu beliebig erhöhen. ■ - - -An expedient embodiment of the invention is that in an annular recess between the axially sliding one on top of the other nut half and nut housing half a barren several compression springs are arranged, the shoulders of both delimiting this recess Support parts. Man. This means that the spring force for double clearance compensation can be almost as desired raise. ■ - - -

Die Muttergehäusehälften "können mittels Ansätzen in beispielsweise im Maschinenbett angeordneten Führungen parallel zur Spindel gleitend geführt sein.The nut housing halves "can by means of attachments in guides arranged in the machine bed, for example be guided sliding parallel to the spindle.

Ferner ist es vorteilhaft, den Mitnehmerzapfen'äffi Umfang ballig und etwas abgeflacht auszubilden, so daßr er schmale, kreisringförmige Berührungsflächen mit den Miinahmeflächen der beiden Muttergehäuse-Furthermore, it is advantageous to make the entrainment pin circumference spherical and somewhat flattened, see above that it has narrow, circular contact surfaces with the mounting surfaces of the two nut housing

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Claims (5)

hälften bildet. Die Mitnahmeflächen der Aufnahmeöffnung" sind zweckmäßig auf der Eintritts&eite des Zapfens angefast. Deir Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt; und1 zwar zeigt Fig. 1 die geteilte Spindelmutter mit Spindel und in die geteilte Aufnahme eingesetzten Mitnehmerzapfen im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt in Richtungl-I der Fig. 1, Fig. 3 einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 ebenfalls im Längsschnitt, jedoch ohne eingesetzten Mitnehmerzapfen, und Fig. 4 einen Schnitt durch Aufnahmebohrung und Mitnehmerzapfen in Richtung II-II der Fig. 1. Die Spindel 1 ist entweder die Leitspindel für den Schleiftisch oder die Beistellspindel für den die Schleifscheibe tragenden Schleifbock. Der Spindelschlitten, nämlich der Schleiftisch bzw. Schleifbock, ist mit 2 bezeichnet, welcher den Mitnehmerzapfen 3 aufweist, der vorzugsweise ballig ausgebildet ist. Das Muttergehäuse 4 ist geteilt. Der linke Teil ist mit 4a und der rechte Teil mit 4& bezeichnet. In diesen Teilen 4a und! 4& befinden sich die eigentlichen Spindelmutterhälften, von denen die Mutterhälfte 5 a durch die Senkschraube 6 fest mit der Muttergehäusehalf te 4 a verbunden ist und die Muttarhälfte 5 b der Muttergehäusehälfte 4& axial verschieblich mittels der Paßfeder 7 in der Führungsnut 8 geführt ist. Zwischen beiden Teilen 4& und 5b befindet sich die ringförmige Aussparung 9 zur Aufnahme der Druckfeder 10, die sich links gegen dte Schulter 11 des Teiles 46 und rechts gegen die Schulter 12 des Teiles 5& abstützt. An Stelle der einen Feder 10 können auch mehrere Druckfedern konzentrisch zwischen den Teilen ib und 5 b in entsprechenden zylindrischen Aufnahmen angeordlnet sein. In dem Muttergehäuse 4, d. h. also zwischen den Teilen 4a und 4Z>, befindet sich die Aufnahmeöffnung 13 für dten Mitnehmerzapfen 3, dessen Breite bzw. Durchmesser größer ist als die entsprechende Abmessung der Aufhahmeöffnung. Um diesen etwas größeren Mitnehmerzapfen in die Aufnahmeöffnung leicht von oben her bei der Montage der Maschine, bei welcher der Tisch von oben eingesenkt wird, einführen zu können, besitzt die Aufnahmeöffnung zum oberen Rande hin nach außen gerichtete, die Aufnahme erweiternde Schrägflächen 14. Beide Muttergehäusehälften 4 a und 4& sind mit Ansätzen 15 zur Längsführung in Gegenführungen 16, beispielsweise des Maschinenbettes 17, versehen, dessen Führungsleisten mit 18 bezeichnet sind, die durch Schrauben 19 befestigt sind. In der Fig. 1 ist die geteilte Spindelmutter mit eingesetztem Mitnehmerzapfen 3 dargestellt, der beide Muttergehäusehälften 4a und 4£> auf die Breite dies Schlitzes 20 entgegen der Feder 10 auseinanderdrückt. Die Aufnahmeöffnung 13 witrdi zweckmäßig als zylindrische Bohrung vor der Teilung der Spindelmutter 4 hergestellt. Mittig zur Aufnahmebohrung wird der Körper etwa 4 mm brett aufgeschnitten, so daß sich nach dem Einsetzen des Mitnehmerzapfens ein etwa 2 mm breiter Schlitz 20 ergibt. Der Mitnehmerzapfen 3 ist zweckmäßig, wie es die Fig. 4 zeigt, abgeflacht, so daß nur die mit 3 a und' 3& bezeichneten Berührungsflächen kreisförmig sind und als solche zur Anlage mit den Wandungen der Aufnahmebohrung 13 kommen. Diese Ausbildung des Mitnehmerzapfens laßt es zu, daß sich bei größeren Toleranzen der Mitnehmerzapfen sogar in Querrichtung innerhalb der Aufnahmebohrung 13 verschieben kann, so daß innerhalb der Gesamtmontage Ungenauigkeiten auch in dem Mitnehmerzapfen ausgeglichen werden können, ohne daß dadurch ein Spiel am Mitnehmerzapfen auftritt. An Stelle des im Ausführungsbeispiel dargestellten Mitnehmerzapfens kann auch eine Mitnehmergabel treten, ebenso kann die Anordnung der Führungen den konstruktiven Gegebenheiten angepaßt werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Patentansprüche;forms halves. The driving surfaces of the receiving opening are appropriately chamfered on the entry side of the pin. The object of the invention is shown in the drawing, for example; Cross-section in direction I-I of FIG. 1, FIG. 3 shows a part of the device according to FIG. 1 also in longitudinal section, but without the driver pin inserted, and FIG. 4 shows a section through the receiving bore and driver pin in the direction II-II of FIG. 1. The spindle 1 is either the lead screw for the grinding table or the auxiliary spindle for the bench grinder carrying the grinding wheel. The spindle slide, namely the grinding table or bench grinder, is denoted by 2, which has the driving pin 3, which is preferably of spherical design The left part is marked 4a and the right part is marked 4 & In this part len 4a and! 4 & are the actual spindle nut halves, of which the nut half 5 a is firmly connected to the nut housing half 4 a by the countersunk screw 6 and the nut half 5 b of the nut housing half 4 & is axially displaceable by means of the feather key 7 in the guide groove 8. Between the two parts 4 & 5b there is the annular recess 9 for receiving the compression spring 10, which is supported on the left against the shoulder 11 of the part 46 and on the right against the shoulder 12 of the part 5 &. Instead of the one spring 10, several compression springs can also be arranged concentrically between the parts 1b and 5b in corresponding cylindrical receptacles. In the nut case 4, i. H. that is, between the parts 4a and 4Z>, there is the receiving opening 13 for the driving pin 3, the width or diameter of which is greater than the corresponding dimension of the receiving opening. In order to be able to insert this somewhat larger driving pin into the receiving opening slightly from above when assembling the machine, in which the table is lowered from above, the receiving opening has sloping surfaces 14 that extend outward towards the upper edge and expand the receiving area 4 a and 4 & are provided with lugs 15 for longitudinal guidance in counter guides 16, for example of the machine bed 17, the guide strips of which are designated by 18, which are fastened by screws 19. 1 shows the split spindle nut with the driving pin 3 inserted, which presses the two nut housing halves 4a and 4a apart to the width of this slot 20 against the spring 10. The receiving opening 13 is expediently made as a cylindrical bore before the spindle nut 4 is divided. In the center of the mounting hole, the body is cut open about 4 mm board, so that after the insertion of the driver pin there is an about 2 mm wide slot 20. The driving pin 3 is expediently flattened, as shown in FIG. This design of the driver pin allows that with larger tolerances the driver pin can even move in the transverse direction within the receiving bore 13, so that inaccuracies can also be compensated in the driver pin within the overall assembly without play occurring on the driver pin. Instead of the driving pin shown in the exemplary embodiment, a driving fork can also be used, and the arrangement of the guides can also be adapted to the structural conditions without departing from the scope of the invention. Claims; 1. Spielfreier Spindelantrieb für Werkzeug-, insbesondere Schleifmaschinen mit einer geteilten Spindelmutter, deren durch Federkraft gegenseitig verspannte Hälften in einem Muttergehäuse angeordnet sind, das mit dem zu bewegenden Maschinenteil, z. B. dem Schleifschlitten, durch einen an diesem angeordneten sowie in eine Aufnahmeöffnung des Muttergehäuses einsetzbaren Mitnehmerzapfen in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttergehäuse (4) in der Aufnahmeöffnung (13) des Mitnehmerzapfens (3) in zwei Teile (4 α und 4 b) geteilt ist, d. h. daß auf jeder Mutterhälfte (So·, 5b) eine Muttergehäusehälfte (4 a, 4&) sitzt, wobei eine Mutterhälfte (5 a) axial fest mit ihrer Muttergehäusehälfte (4 a) verbunden ist, wahrend die beiden anderen Hälften (4&, 5 b) axial gleitend aufeinandersetzen, wobei durch eine zwischen beide Hälften (4&, 5 b) eingeschaltete Druckfeder (10) die eine Muttergehäusehälfte (5 b) an den Mitnehmerzapfen (3) und dieser wiederum unter Beseitigung des Flankenspiels und des Zapfenspiels an die Mitnahmefiäche der anderen Muttergehäusehälfte (5 a) gepreßt wird.1. Backlash-free spindle drive for machine tools, especially grinding machines with a split spindle nut, the halves of which are mutually braced by spring force are arranged in a nut housing that is connected to the machine part to be moved, e.g. B. the grinding carriage, is connected by a driving pin arranged on this and insertable into a receiving opening of the nut housing, characterized in that the nut housing (4) in the receiving opening (13) of the driving pin (3) in two parts (4 α and 4 b) is divided, ie that on each nut half (So ·, 5b) a nut housing half (4 a, 4 &) sits, one nut half (5 a) being axially fixed to its nut housing half (4 a), while the other two halves (4 &, 5 b) one on top of the other in an axially sliding manner, whereby a compression spring (10) connected between the two halves (4 &, 5 b) attaches one nut housing half (5 b) to the driving pin (3) and this in turn eliminating the backlash and the pin play is pressed against the driving surface of the other nut housing half (5 a). 2. Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ringförmigen. Aussparung (9) zwischen Mutterhälfte (5 δ) und Muttergehäusehälfte (4&) eine oder mehrere Druckfedern (10) angeordnet sind, die sich gegen diese Aussparung begrenzende Schultern (11 und 12) beider Teile (4&, 5b) abstützen.2. Spindle drive according to claim 1, characterized in that in an annular. Recess (9) between nut half (5 δ) and nut housing half (4 &) one or more compression springs (10) are arranged, which are supported against this recess delimiting shoulders (11 and 12) of both parts (4 &, 5b) . 3. Spindelantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttergehäusehälften (4a, 4&) mittels Ansätzen (15) in beispielsweise im Maschinenbett (17) angeordneten Führungen (16) parallel zur Spindel (1) gleitend geführt sind.3. Spindle drive according to claims 1 and 2, characterized in that the nut housing halves (4a, 4 &) by means of attachments (15) in, for example, arranged in the machine bed (17) Guides (16) are slidably guided parallel to the spindle (1). 4. Spindelantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerzapfen (3) am Umfang ballig und etwas abgeflacht ist, d. h. schmale, kreisringförmige Berührungsflächen (3 a, 3 b) mit den Mitnahmeflächen der beiden Muttergehäusehälften (4a, 4&) bildet.4. Spindle drive according to claims 1 to 3, characterized in that the driving pin (3) is spherical and somewhat flattened on the circumference, ie narrow, circular contact surfaces (3 a, 3 b) with the driving surfaces of the two nut housing halves (4 a, 4 & ) forms. 5. Spindelantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeflächen (13) auf der Eintrittsseite des Zapfens (3) angefast (14) sind.5. Spindle drive according to claim 4, characterized in that the driving surfaces (13) the entry side of the pin (3) are chamfered (14). In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 846647, 346155;
USA-Patentschriften Nr. 2679168, 2 610519,
2482082.Considered publications:
German Patent Nos. 846647, 346155;
U.S. Patent Nos. 2679168, 2,610,519,
2482082. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 610/57 8.59© 909 610/57 8.59