DE1123169B

DE1123169B - Antriebsvorrichtung zur hin- und hergehenden Bewegung eines Maschinenteiles, z.B. des Werktisches einer Hobel- und Fraesmaschine

Info

Publication number: DE1123169B
Application number: DES41201A
Authority: DE
Inventors: Charles-Gilbert Berthiez
Original assignee: Charles Ets
Current assignee: Charles Ets
Priority date: 1954-07-07
Filing date: 1954-10-12
Publication date: 1962-02-01
Also published as: GB753202A; US2811860A; FR1108429A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung zur hin- und hergehenden Bewegung eines Maschinenteiles, z. B. des Werktisches einer Hobel- und Fräsmaschine, mit zwei Zahnstangen, die mit dem Maschinenteil fest verbunden sind und mit zwei Ritzeln im Eingriff stehen, die von der Antriebswelle aus über einen Schneckentrieb angetrieben werden, bei dem die Antriebswelle zwei Schnecken entgegengesetzter Steigung trägt, die mit zwei Schneckenrädern im Eingriff stehen, von denen jedes mit einem gleichachsig angeordneten Ritzel verbunden ist.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art stehen entweder die Schneckenräder oder die Ritzel miteinander im Eingriff, so daß die Bewegung derselben zwangläufig erfolgt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung zur hin- und hergehenden Bewegung eines Maschinenteiles, z. B. einer Hobel- und Fräsmaschine zu schaffen, bei der die beiden Schneckenräder bzw. die Ritzel in geringem Maße in ihrer Bewegung voneinander unabhängig sind. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Ritzel und die Schnekkenräder nicht miteinander im Eingriff stehen und daß eine Einrichtung für den Spielausgleich vorgesehen ist, durch welche die Antriebswelle in ihrer Achsrichtung geringfügig verschoben werden kann, so daß ein für das Hobeln erforderliches Spiel beim Fräsen abgehoben werden kann. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird es möglich, eine Maschine zum Hobeln und zum Fräsen zu verwenden, obwohl die beiden Bearbeitungsarten ein unterschiedliches Spiel der Antriebsvorrichtung erfordern.

Spielausgleichseinrichtungen, bei denen mittels einer hydraulisch erzeugten Schubkraft das in einem Schraubentrieb vorhandene Spiel eliminiert werden kann, sind an sich bekannt. Die bekannten Einrichtungen dienen jedoch nicht dazu, eine Maschine sowohl zum Hobeln als auch zum Fräsen verwendbar zu machen.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung des erfindungsgemäßen Antriebes;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 und 4 zeigen die Rückwirkungen der Schneckenräder in ihrem Verhältnis zu den Schnekken in den beiden besonderen Fällen;

Fig. 5 zeigt eine Variante eines Teils der Vorrichtung nach Fig. !.

Man sieht zunächst in der Fig. 1 die beiden Zahnstangen 1 und 2, deren Verzahnungen sich gegenüber-Antriebsvorrichtung zur hin- und hergehenden Bewegung eines Maschinenteiles,

z.B. des Werktisches einer Hobel-

und Fräsmaschine

Anmelder:

Societe Anonyme des Anciens
Etablissements Charles Berthiez, Paris

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauer Str. 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 7. Juli 1954 (Nr. 672 491)

Charles-Gilbert Berthiez,

Mont de Pö, Lamorlaye, Oise (Frankreich),

ist als Erfinder genannt worden

stehen und die starr an der Unterseite eines hier nicht dargestellten Maschinenteils, dem man eine hin- und hergehende Bewegung erteilen will, beispielsweise also ein Werktisch einer Fräs- und Hobelmaschine, angebracht sind.

Die Zahnstange 1 steht im Eingriff mit einem Ritzel 3 (s. auch die Fig. 2), das auf einer vertikalen Welle 4 aufgekeilt ist. Ferner ist auf dieser Welle ein Schneckenrad 5 aufgekeilt, das mit einer Schnecke 6 im Eingriff steht. Die letztere ist fest mit einer waagerechten Antriebswelle 7 verbunden, die an den hier nicht dargestellten Antriebsmotor angeschlossen ist, beispielsweise mittels einer Kupplung, von welcher in der Fig. 1 bei 8 ein Kupplungsflansch dargestellt ist. In ähnlicher Weise steht die Zahnstange 2 im Eingriff mit einem Ritzel 11, das mit einem Schneckenrad 12 fest verbunden ist. Das letztere steht im Eingriff mit einer Schnecke 13, die ebenfalls auf der Antriebswelle 7 aufgekeilt ist. Die Ritzel 3 und 11 sind identisch miteinander, und die beiden Schneckengetriebe besitzen die gleichen Abmessungen, jedoch die entgegengesetzte Steigung.

Man sieht bereits jetzt, daß, wenn man die Antriebswelle 7 abwechselnd in dem einen und dem

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anderen Sinne zur Drehung bringt, man dadurch eine geradlinige hin- und hergehende Verschiebung der beiden Zahnstangen 1 und 2 hervorruft. Die beiden Schneckenräder 5 und 12 drehen sich im entgegengesetzten Sinne, da ja auch die beiden Schnecken 6 und 13 entgegengesetzte Steigung haben. Daraus folgt, das die Welle 7 im Betriebe keinem Axialschub ausgesetzt ist. Bezeichnet man also den Drehsinn der Welle 7 mit dem Pfeil J₁ (Fig. 3), dann drehen sich die Ritzel und die Schneckenräder im Sinne der Pfeile /₂, während die Zahnstangen geradlinig im Sinne des Pfeiles /₃ mitgenommen werden. Die durch die Pfeile /₄ bezeichneten Rückwirkungen, welche durch die Schneckenräder auf die Schnecken ausgeübt werden, gleichen sich auf der Welle 7 aus, da ja diese Kräfte gleich sind und entgegengesetzte Richtung haben. Diese Betriebsverhältnisse entsprechen beispielsweise einer auf der Maschine vorgenommenen Hobelarbeit.

Um dem Werktisch der Maschine im Betrieb eine Vorschubbewegung ohne Spiel zu erteilen, beispielsweise bei der Vornahme von Fräsarbeiten nach dem Verfahren des Gleichlauffräsens, hat man eine Anordnung vorgesehen, welche gestattet, die Welle 7 ein wenig in der Längsrichtung zu verschieben. Zu diesem Zweck ist die Welle 7 an einem ihrer Enden in einer Muffe 17 gelagert, in welcher sie sich ohne axiales Gleiten drehen kann. Es sind hier schematisch zwei Kugellager 18 dargestellt, welche zwischen den Enden der Muffe 17 und den beiden mit der Welle 7 fest verbundenen Bunden 19 angeordnet sind.

Die Muffe 17 hat in der Mitte einen Flansch 21, welcher sich wie ein doppeltwirkender Kolben in einem Zylinder 22 bewegt, der an seinen Enden mit den beiden Rohranschlußstutzen 23 und 24 für den Einlaß bzw. den Abfluß einer Druckflüssigkeit, wie z. B. öl, versehen ist. Man sieht, daß diese Vorrichtung gestattet, die Welle 7 um ein gewisses Maß in Richtung ihrer Achse in dem einen oder dem anderen Sinne zu verschieben, je nachdem, ob man das Drucköl in den Stutzen 23 oder in den Stutzen 24 eintreten läßt.

Wenn keine Druckflüssigkeit in den Zylinder 22 eintritt, dann nimmt die Welle 7 in der Längsrichtung eine Gleichgewichtslage ein, wie sie oben erklärt wurde, entsprechend dem Schema der Fig. 3.

Strömt dagegen Druckflüssigkeit durch den Rohrstutzen 24 in den Zylinder 22, dann wird auf die Welle 7 ein Axialschub im Sinne des Pfeils /₅ (Fig. 4) ausgeübt, und dieser Schub beginnt nun die Rückwirkung /₄ der Schnecke 6 auszugleichen, indem die Zahnstange 1 im Sinne des Pfeils /₃ vorgeschoben wird. Man sorgt jedoch dafür, daß der durch den Kolben 21 auf die Welle 7 ausgeübte Axialschub höher ist als der Schub, welcher notwendig wäre, um den Werktisch der Maschine vorwärts zu bewegen, so daß also der überschüssige Schub die Neigung hat, das Ritzel 11 in dem Sinne zu drehen, welcher die Zahnstange 2 entgegengesetzt zu der Richtung der Verschiebung der Zahnstange 1 bewegt. Man erreicht auf diese Weise ein Nachstellen des Spiels zwischen den Zähnen der Ritzel 3 und 11 und denjenigen der Zahnstangen 1 bzw. 2, welche sich mit den ersteren im Eingriff befinden. Die Drehbewgung der Antriebswelle 7 überträgt sich also ohne Spiel auf die mit dem Werktisch der Maschine fest verbundenen Zahnstangen 1 und 2. Auf diese Weise kann man also Präzisionsfräsarbeiten ausführen und das Vorschubverfahren des sogenannten Gleichlauffräsens verwenden.

In der Fig. 5 ist eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 1 dargestellt. Der einzige Unterschied ist der, daß die beiden Zahnstangen 27 und 28 in die beiden Stirnseiten eines einzigen Maschinenteils 29 eingeschnitten sind, anstatt daß sie zu zwei verschiedenen Maschinenteilen gehören. Die Betriebsweise dieser Ausführungsform ist die gleiche wie diejenige der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die als Beispiel beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt.

Claims

Patentanspruch:

Antriebsvorrichtung zur hin- und hergehenden Bewegung eines Maschinenteiles, z. B. des Werktisches einer Hobel- und Fräsmaschine, mit zwei Zahnstangen, die mit dem hin- und herzubewegenden Maschinenteil fest verbunden sind und mit zwei Ritzeln im Eingriff stehen, die von der Antriebswelle aus über einen Schneckentrieb angetrieben werden, bei dem die Antriebswelle zwei Schnecken entgegengesetzter Steigung trägt, die mit zwei Schneckenrädern im Eingriff stehen, von denen jedes mit einem gleichachsig angeordneten Ritzel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzel (3, 11) und die Schneckenräder (5, 12) nicht miteinander im Eingriff stehen und daß eine an sich bekannte Einrichtung für den Spielausgleich vorgesehen ist, durch welche die Antriebswelle (7) in ihrer Achsrichtung geringfügig verschoben werden kann, so daß ein für das Hobeln erforderliches Spiel beim Fräsen aufgehoben werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 460 052, 498 174,
756 899;

französische Patentschriften Nr. 497 063, 666 741; schweizerische Patentschriften Nr. 19 016,146 061; USA.-Patentschriften Nr. 1 551 474, 2 533 043.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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