DE2117491A1 - Schnecke und Schneckenzahnstange mit hydrostatischer Schmierung - Google Patents
Schnecke und Schneckenzahnstange mit hydrostatischer SchmierungInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
Schnecke und Schneckenzahnstange mit hydrostatischer Schmierting.
Die Erfindung betrifft eine Schnecke und Schneckenzahnstange mit hydrostatischer Schmierung, insbesondere für Werkzeugmaschinen,
wobei die Zähne der Schnecke und Schneckenzahnstange ein im Querschnitt trapezförmiges Profil aufweisen und in den
Zahnflanken von Schnecke oder Schneckenzahnstange SchmierÖlbohrungen münden, denen Schmieröl unter Druck zugeführt wird.
Bei hydrostatisch geschmierten Getrieben bestehend aus Schnecke
und Schneckenzahnstange wurde das bisher bei Getrieben ohne hydrostatische Schmierung verwendete trapezförmige Profil der
Zähne beibehalten. Der halbe Flankenwinkel, d.h., der Winkel
den die Zahnflanke mit der Normalen zur Schneckenachse einschließt, beträgt dabei etwa I5 bis 20°. Bei diesen verhältnismäßig
großen halben Flankenwinkeln besteht die Gefahr, daß der die Zahnstange tragende Tisch durch die in vertikaler
Richtung auf die Flanke wirkende Kraftkomponente vertikal verlagert wird, was insbesondere bei einem in seiner Führung auf-,
schwimmenden Eisen der Fall sein kann. Durch die vertikale "Verlagerung
der Zahnstange gegenüber der Schnecke ändert sich ferner der Schmierspalt zwischen den Flanken der Schnecke und
der Schneckenzahnstange. Dies kann bei hydrostatischer Schmie-
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- rung zu weiteren Störungen und Arbeitsungenauigkeiten führen.
Außerdem hat ein großer halber Flankenwirikel bei hydrostatischer Schmierung den Nachteil, daß die Achse der Schnecke
und der Schneckenzahnstange sehr genau miteinander fluchten
müssen. Bereits eine geringfügige Verlagerung der Schneckenzidinstangenach.se
gegenüber der Schneckenachse führt nämlic"h zu einer erheblichen Vergrößerung des Schmierspeltes, so daß die
Pumpen, die das Schmieröl unter Druck zu den Schmieröl "bohrungen fördern, eine wesentlich höhere Leistung aufbringen müssen, die
oft nicht mehr vorhanden ist. Es sind insbesondere durch Hitten-
und Winkelversatz zwischen Schnecken und Schneckenzahnstangengewinde
Unparalleli täten der Spalthöhe über die Flankenlänge zu erwarten. Dadurch kann der Aufbau eines hydrostatischen
Druckmittelfilmes erheblich gestört w-erden..
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schnecke und Schneckenzahnstange mit hydrostatischer Schmierung, insbesondere
für Werkzeugmaschinen zu schaffen, bei denen eine vertikale Yerlagung der Schneckenzahnstange gegenüber der Schnecke vermieden
wird und bei der trotzdem noch beide Teile durch verti-. kale Verschiebung, d.h. eine Verschiebung senkrecht zur Schnekkenachse
montiert und demontiert werden können.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der halbe Flankenwinkel (&)» d.h. der Winkel den die Zahnflanke mit der
Normalen zur Schneckenachse einschließt, etwa 6 bis 10° beträgt. Vorzugsweise beträgt der halbe.Plankenwinkel (OC) etwa 7°.
Die Vorteile der Erfindung sind anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert.
In der Zeichnung ist mit 1 die Schneckenzahnstange, mit 2 .die
Schnecke bezeichnet. Die Schneckenzahnstange Λ besitzt Zähne 3
mit trapezförmigem Profil. Die Zahnflanken sind mit öa und 5o
bezeichnet. Dementsprechend besitzt die Schnecke Saline 4 deren
Flanken mit 4a und 4b bezeichnet sind. Im Innern der Schnecke
sind mehrere achsparallele Verteilerkanäle 5 vorgesehen, clie
über Schmierölbohrungen 6 mit den Eahnflanken 4-a in Verbindung
stehen. Die Schmierölbohrungen 6 können in bekannter Weise
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_ 3 —
Kapillardrosseln 7 aufweisen. Falls das Getriebe nur eine
Schnecke aufweist, besitzt diese noch, weitere Schmierölbohrungen
6b, die an den Flanken 4b münden. Die Schmierölbohrungen 6b stehen mit einem weiteren Satz von achsparallelen
Verteilerkanälen in Verbindung, so daß die unterschiedlich gerichteten Flanken 4a und 4b getrennt mit unter Druck
stehendem Schmieröl versorgt werden können. Auf diese Weise wird zwischen den Zahnflanken, der Schnecke und der Schneckenzahnstange
jeweils ein unter Druck stehender hydrostatischer Schmierfilm aufgebaut, der eine direkte Berührung von Schnecke
und Senneckezahnstange verhindert. Hierbei ist es von Wichtigkeit,
daß der zwischen den Zahnflanken vorhandene Schmierspalt S die vorausberechnete Stärke aufweist, da sonst bei entweder
zu geringem Schmier spalt die Gefahr einer metallischen Berührung zwischen Schnecke und Schneckenzahnstange besteht
oder andererseits bei zu großem Schmierspalt eine große Pumpenleistung
erforderlich ist.
Nach der Erfindung beträgt der halbe Flankenwinkel OC , d.h. der Winkel den die Zahnflanke, hier beispielsweise die Zahnflanke
3a, mit der Normalen N zur Schneckenachse einschließt,
etwa 6 bis 10 °. Vorzugsweise beträgt dieser Winkel'*, etwa 7°-
Die halben Flankenwinkel der übrigen Flanken 3b, 4a und 4b
weisen dieselbe Größe auf, wie der halbe Flankenwinkel der Flanke 3a«·
Durch den verhältnismäßig kleinen halben Flankenwinkel wird die sich zwangsläufig ergebende vertikale Kraftkomponente Pv,
wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, verhältnismäßig klein, so daß diese Kraftkomponente nicht mehr in der Lage ist, den
Tisch vertikal zu verlagern. Es können damit sogenannte Übergriffe am Tisch entfallen, d.h. Führungen, die das Abheben des
Tisches verhindern sollen. Durch den verhältnismäßig kleinen halben Flankenwinkel ändert sich die Dicke des Schmierspaltes
nur unwesentlich, wenn die Achse der Schneckenzahnstange Λ und der Schnecke 2 nicht genau miteinander in der Höhe fluchten.
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Ein derartiger Fluchtfehler kann beispielsweise durch, die
Bearbeitungstoleranzen auftreten. Da sieh, die Dicke des
Schmierspaltes bei einem derartigen Fluchtfehler nur unwesentlich
ändert, reicht die vorher berechnete Pumpenleistung für die Schmierölversorgung aus.
Es ist unzweckmäßig, die halben Flankenwinkel kleiner als 6° zu wählen, da dann erhebliche Schweirigkeiten bei der
Montage des Tisches auftreten können. In der Hegel wird nämlich der Tisch mittels eines Kranes von oben auf die
Führungen aufgesetzt, wobei die Zähne der am Tisch befestigten Zahnstange zwischen die Zähne der im Bett angeordneten Schnecke
eingeführt werden müssen. Bei den erheblichen Gewichten von Tischen großer Werkzeugmaschinen ist es nur sehr schwer
möglich, den Tisch so genau über das Bett und die Schnecke zu verfahren, daß die Zähne der Schneckenzahnstange exakt
mit den Zahnlücken der Schnecke fluchten. Eine Neigung der Zahnflanken von etwa 6° reicht jedoch in der Hegel aus, um
eine vertikale Montage des Tisches zu ermöglichen.
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Claims (2)
1. Schnecke und Schneckenzahnstange mit hydrostatischer Schmierung, insbesondere für Werkzeugmaschinen, wobei
die Zähne der Schnecke und Schneckenzahnstange ein im Querschnitt trapezförmiges Profil aufweisen und in den
Zahnflanken von Schnecke oder Schneckenzahnstange Schmierölbohrungen münden, denen Schmieröl unter Druck
zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß der halbe Flankenwinkel ( ), d.h. der Winkel den
die Zahnflanke (3a, 3b, 4a, 4-b) mit der Normalen (N)
zur Schneckenachse einschließt, etwa 6 - 10° beträgt.
2. Schnecke und Schneckenzahnstange nach Anspruch 1, dadurch
gekennz ei chnet, daß der halbe Flankenwinkel ( ) etwa 7° beträgt.
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Leerseite
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US05/840,277 US4148227A (en) | 1971-04-10 | 1977-10-07 | Worm and worm-rack with hydrostatic lubrication |
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ID=5804377
Family Applications (1)
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IT (1) | IT950695B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3633656A1 (de) * | 1986-10-03 | 1988-04-14 | Franz Martin Arndt | Kreisringschraubgetriebe |
DE19938933A1 (de) * | 1999-08-17 | 2001-04-05 | Inst Maschinenelemente Uni Stu | Getriebe |
CN109931379A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-25 | 江苏睿思特传动机械有限公司 | 一种加速循环润滑型传动齿轮及其生产工艺 |
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DE102004037580A1 (de) * | 2004-08-03 | 2006-03-16 | Deere & Company, Moline | Getriebeanordnung |
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- 1971-04-10 DE DE19712117491 patent/DE2117491C3/de not_active Expired
-
1972
- 1972-03-23 IT IT2230572A patent/IT950695B/it active
- 1972-04-10 GB GB1644972A patent/GB1377849A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2117491C3 (de) | 1973-11-29 |
GB1377849A (en) | 1974-12-18 |
IT950695B (it) | 1973-06-20 |
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