DE2941500A1 - SPINDLE DRIVE FOR SLIDING A MACHINE PART ON A BASE - Google Patents
SPINDLE DRIVE FOR SLIDING A MACHINE PART ON A BASEInfo
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Description
Friedrich Deckel Aktiengesellschaft 11.10.1979Friedrich Deckel Aktiengesellschaft October 11, 1979
265/En/Ka/AE-283/588 DP265 / En / Ka / AE-283/588 DP
Spindeltrieb zum Verschieben eines Maschinenteils auf einem GrundgestellSpindles rubbed a part of the machine on a base frame to move it
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spindeltrieb der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten technischen Gattung.The present invention relates to a spindle drive of the technical type mentioned in the preamble of claim 1 Genus.
In den meisten Fällen dient der Antriebsmotor zur Verschiebung des Maschinenteils, z. B. bei allen gesteuerten Bearbeitungsvorgängen, beim Positionieren mit Eilganggeschwindigkeit etc. Daneben gibt es Fälle, in denen der Handantrieb bevorzugt wird, insbesondere bei der Fertigung komplizierter Einzelstücke, beim Feinpositionieren oder beim Nachfahren nicht programmierbarer Kurven.In most cases, the drive motor is used to move the machine part, e.g. B. for all controlled machining processes, when positioning at rapid traverse speed etc. There are also cases in which the manual drive is preferred, especially when manufacturing complex individual pieces, when fine positioning or when following non-programmable curves.
Es ist bereits ein Spindeltrieb der gattungsgemäßen Art bekannt, bei dem der Antriebsmotor und das Handrad an den beiden entgegengesetzten Enden einer Gewindespindel angeordnet sind (z. B. DECKEL FP 2). Zwischen dem verhältnismäßig Schnellaufenden Motor und der Gewindespindel ist ein Getriebe angeordnet, welches die Motordrehzahl in die kleinere Spindeldrehzahl untersetzt. Dazu sei bemerkt, daß einerseits der Drehzahlbereich von Motoren, insbesondere Elektromotoren, aus Gründen der Bauabmessungen, des Drehmomentes im Langsamlauf etc. nicht frei wählbar ist und daß andererseits auch der Drehzahlbereich von Gewindespindeln aus Gründen der Lagerung, der möglichen Gewindesteigung und damit zusammenhängendem Wirkungsgrad in relativ engen Grenzen festgelegt sind, so daß sich im allgemeinen Untersetzungen in kleinere Drehzahlen nicht vermeiden lassen. Zwischen dem Handrad und der Gewindespindel ist ebenfalls ein Untersetzungs-There is already a spindle drive of the generic type known in which the drive motor and the handwheel to the two opposite ends of a threaded spindle are arranged (e.g. DECKEL FP 2). Between the proportionally High-speed motor and the lead screw is a Gear arranged, which reduces the motor speed in the lower spindle speed. It should be noted that on the one hand the speed range of motors, especially electric motors, for reasons of the structural dimensions, the torque in the Slow speed etc. is not freely selectable and that on the other hand the speed range of threaded spindles for reasons of Storage, the possible thread pitch and the related efficiency are set within relatively narrow limits are, so that reductions in lower speeds cannot generally be avoided. Between the handwheel and the threaded spindle is also a reduction
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- 3 - 11.10.1979- 3 - 11.10.1979
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getriebe vorgesehen, um auf diese Weise eine feinfühlige, wenig Kraft erfordernde Einstellung von Hand zu ermöglichen.gearbox provided in order to achieve a sensitive, to enable manual adjustment that requires little force.
Um beim Verfahren des Maschinenteils von Hand nicht den auf der anderen Spindelseite angekoppelten, wegen der Obersetzung in eine höhere Drehzahl sehr schwer zu beschleunigenden bzw. abzubremsenden Motor mitdrehen zu müssen, ist außerdem zwischen dem Getriebe des Motors und der Gewindespindel eine Kupplung vorgesehen, über die Getriebe und Motor während des Handbetriebes abgekoppelt werden können.In order to avoid the one coupled on the other side of the spindle when moving the machine part by hand, because of the translation Having to turn a motor that is very difficult to accelerate or brake at a higher speed is also between the gearbox of the motor and the threaded spindle a coupling is provided over the gearbox and motor during manual operation can be decoupled.
Dieser gesamte Spindeltrieb ist konstruktiv und baulich sehr aufwendig und teuer. Er erfordert zudem einen zusätzlichen Steueraufwand oder eine zusätzliche Aufmerksamkeit der Bedienungsperson, um jeweils beim Handbetrieb den Motor abzukuppeln und beim Motorbetrieb diesen wieder anzukuppeln.This entire spindle drive is structurally very complex and expensive. It also requires an additional Control effort or additional attention from the operator in order to uncouple the motor during manual operation and to couple it again when the engine is running.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spindeltrieb der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welcher einfach im Aufbau und in der Handhabung ist.It is the object of the present invention to create a spindle drive of the generic type which is simple is in the construction and in the handling.
Diese Aufgabe ist erfindungsgeinäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This task is according to the invention by the characteristics of claim 1 listed features solved.
Das Handrad ist demnach auf der dem Motor zugewandten Seite der Gewindespindel (oder der Spindelmutter für den Fall, daß diese angetrieben ist) angeordnet und mit der Welle des Motors gekuppelt. Der Motor wird auch beim Handantrieb mitgedreht. Da jedoch zwischen Handrad und Motor keine Obersetzung in eine höhere Drehzahl stattfindet, treten die damit verbundenen, oben beschriebenen Nachteile nicht auf.The handwheel is therefore on the side facing the motor the threaded spindle (or the spindle nut in the event that this is driven) arranged and with the shaft of the Motor coupled. The motor is also turned with the manual drive. However, there is no transmission between the handwheel and the motor takes place at a higher speed, the associated disadvantages described above do not occur.
Das bei der bekannten Anordnung zwischen Handrad und Gewinde-The known arrangement between handwheel and thread
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- 4 - 11.10.1979- 4 - 11.10.1979
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Spindel vorgesehene zusätzliche Getriebe kann entfallen, ebenso wie die zwischen dem Motorgetriebe und der Gewindespindel vorgesehene Kupplung mit der zugeordneten Betätigungseinrichtung, da bei der erfindungsgemäßen Lösung der Antriebsweg vom Motor zur Gewindespindel und vom Handrad zur Gewindespindel der gleiche ist.Additional gear provided for the spindle can be omitted, as well as the coupling provided between the motor gearbox and the threaded spindle with the associated actuation device, because in the solution according to the invention, the drive path from the motor to the threaded spindle and from the handwheel to the threaded spindle is the same.
Es ergibt sich dadurch eine gegenüber der bekannten Konstruktion baulich und in der Handhabung einfachere Lösung.This results in a structurally and in handling simpler solution compared to the known construction.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Antriebswelle des Motors auf ihrer der Antriebsseite abgewandten Seite über das Motorgehäuse hinaus verlängert ist und daß das Handrad direkt auf dieser Verlängerung angeordnet ist. Das Handrad kann in üblicher Weise als sogenanntes Sicherheitshandrad ausgebildet sein, welches sich bei Motorbetrieb selbsttätig von der Welle abkuppelt. Insofern verlangt diese Lösung außer der verlängerten Motorwelle keinerlei zusätzlichen Bauaufwand und stellt damit eine besonders einfache und preiswerte Lösung dar.According to a further feature of the invention it is provided that the drive shaft of the motor extends beyond the motor housing on its side facing away from the drive side is and that the handwheel is arranged directly on this extension. The handwheel can be used in the usual way so-called safety handwheel, which automatically decouples from the shaft when the motor is in operation. In this respect, this solution does not require any additional construction effort, apart from the extended motor shaft, and thus represents a particularly simple and inexpensive solution.
Wenn zwischen Motor und Spindelmutter bzw. Gewindespindel ein Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, wie es aus den obengenannten Gründen im allgemeinen der Fall ist, kann das Handrad auch auf irgendeiner mit dem Untersetzungsgetriebe antriebsverbundenen Welle angeordnet sein. Diese Welle kann auch eine der ohnedies vorhandenen Getriebewellen selbst sein.If between the motor and the spindle nut or threaded spindle a reduction gear is arranged, as is generally the case for the reasons mentioned above, can the handwheel also on any with the reduction gear be arranged drive-connected shaft. This shaft can also be one of the gear shafts that are already present be yourself.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Several embodiments of the invention are shown in FIG Drawing shown and described in more detail below. Show it:
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Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Spindeltrieb für einen Werkzeugmaschinentisch in bekannter Ausführung;1 shows a schematic representation of a spindle drive for a machine tool table of known design;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Abwandlung der Anordnung gemäß Fig.l;2 shows a modification of the arrangement according to the invention according to Fig.l;
Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Spindeltriebes, wobei die Gewindespindel sowie der Spindeltrieb im verschiebbaren Werkzeugmaschinentisch angeordnet sind;3 shows another embodiment of a spindle drive, wherein the threaded spindle and the spindle drive are arranged in the displaceable machine tool table;
Fig. 4 und 5 verschiedene Abwandlungen der Anordnung gemäß Fig. 2.4 and 5 different modifications of the arrangement according to FIG. 2.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Anordnung eines Spindeltriebes für die Verschiebung eines Werkstücktisches 2 auf dem Bett einer Werkzeugmaschine. Der Werkstücktisch 2 ist auf Führungsbahnen 4 des nicht dargestellten Maschinenbettes verschiebbar gelagert. Kit dem Werkstücktisch 2 ist eine Spindelmutter 6 fest verbunden. Diese wirkt mit einer über Lager 8 im Maschinenbett unverschiebbar, aber drehbar gelagerten Gewindespindel 10 zusammen. Mit der in Fig. 1 rechten Seite der Gewindespindel ist über eine Kupplung 12 und ein Getriebe 14 ein Elektromotor 16 verbunden. Im allgemeinen Betrieb treibt der Motor 16 über das Untersetzungsgetriebe 14 die Spindel 10 an, so daß sich je nach Drehrichtung des Motors 16 der Tisch 2 nach rechts oder links verschiebt. Für den Handbetrieb ist an der linken Spindelseite über ein Untersetzungsgetriebe 18 ein Handrad 20 vorgesehen. Um beim Handbetrieb nicht den durch das Getriebe in höhere Drehzahlen übersetzten Motor mitdrehen zu müssen, wird die Kupplung 12 geöffnet.Fig. 1 shows a conventional arrangement of a spindle drive for moving a workpiece table 2 on the bed a machine tool. The workpiece table 2 is displaceable on guide tracks 4 of the machine bed, not shown stored. A spindle nut 6 is firmly connected to the workpiece table 2 kit. This works with an over stock 8 in the machine bed immovable, but rotatably mounted threaded spindle 10 together. With the in Fig. 1 On the right side of the threaded spindle, an electric motor 16 is connected via a coupling 12 and a gear 14. In general In operation, the motor 16 drives through the reduction gear 14 the spindle 10, so that depending on the direction of rotation of the motor 16, the table 2 to the right or left shifts. For manual operation, a handwheel 20 is provided on the left side of the spindle via a reduction gear 18. In order not to have to turn the motor, which is translated into higher speeds by the gearbox, during manual operation, the clutch 12 is opened.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung, die der in Fig. 1 dargestelltenFIG. 2 shows an arrangement similar to that shown in FIG
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- 6 - 11.10.1979- 6 - 11.10.1979
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Anordnung im wesentlichen gleich ist; gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zur Anordnung gemäß Fig. 1 ist jedoch die Antriebswelle 22 des Elektromotors 16 auf der in Fig. 2 rechten Seite über das Motorgehäuse hinaus verlängert. Auf dieser Verlängerung der Welle 22 ist ein herkömmliches und deshalb nicht im einzelnen dargestelltes Handrad 2 4 angeordnet, welches z. B. als sogenanntes Sicherheitshandrad ausgebildet ist, so daß es im Motorbetrieb automatisch ausgekuppelt ist. Beim Handbetrieb wird der Motor mitgedreht, was wegen der direkten Kopplung des Handrades 2 4 mit der Motorwelle 2 2 ohne Schwierigkeiten möglich ist. Da der Antrieb der Spindel in jedem Fall, d. h. bei Motor- und bei Handbetrieb, über die Welle 22 und das Getriebe 14 geht, ist eine Kupplung zwischen Getriebe 14 und Spindel 10 nicht erforderlich. Außerdem fällt an der linken Spindelseite das Getriebe fort, da das Getriebe 14 sowohl für Motor- als auch für Handbetrieb die erforderliche Untersetzung bildet.Arrangement is essentially the same; the same parts are provided with the same reference numerals. In contrast to the arrangement according to FIG. 1, however, the drive shaft 22 of the electric motor 16 is extended beyond the motor housing on the right-hand side in FIG. 2. On this extension of the shaft 22 a conventional and therefore not shown in detail handwheel 2 4 is arranged, which z. B. is designed as a so-called safety handwheel, so that it is automatically disengaged in motor operation. In manual operation, the motor is also rotated, which is possible without difficulty because of the direct coupling of the handwheel 2 4 to the motor shaft 2 2. Since the spindle is always driven, ie in motor and manual operation, via the shaft 22 and the gear 14, a coupling between the gear 14 and the spindle 10 is not required. In addition, the gearbox is omitted on the left side of the spindle, since the gearbox 14 forms the necessary reduction for both motor and manual operation.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel, in welchem die Spindel 30 im Werkstücktisch 32 gelagert ist, so daß die Spindel sowie der gesamte Spindelantrieb sich mit dem Tisch mitbewegen. Die Spindelmutter 34 ist fest im Maschinenbett angeordnet. Das Getriebe 36 ist als Kegelradgetriebe ausgebildet, so daß die Welle 38 des Motors 40 rechtwinklig zur Achse der Spindel 30 steht. Das Handrad 42 ist wiederum direkt auf der Verlängerung der Welle 38 angeordnet. Fig. 3 shows an example in which the spindle 30 is mounted in the workpiece table 32 so that the spindle and the entire spindle drive move with the table. The spindle nut 34 is firmly arranged in the machine bed. The gear 36 is designed as a bevel gear so that the shaft 38 of the motor 40 is at right angles to the axis of the spindle 30. The handwheel 42 is in turn arranged directly on the extension of the shaft 38.
Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel, bei welchem das Handrad mit der Welle 52 des Motors 54 nicht direkt, sondern indirekt über eine Welle 55 und ein Kegelrad 56 gekoppelt ist, welches in das Kegelrad 58 des Untersetzungsgetriebes 60 eingreift. Die Spindel 62 ist nur teilweise dargestellt. FIG. 4 shows an example in which the hand wheel with the shaft 52 of the motor 54 not directly but indirectly through a shaft 55 and a bevel gear 56 is coupled which engages the reduction gear 60 in the bevel gear 58. The spindle 62 is only partially shown.
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Fig. 5 schließlich zeigt eine Ausführungsvariante, bei der der Motor 70 wiederum über ein Kegelradgetriebe 72 mit der Spindel 7M- verbunden ist. Die Welle 76 ist auf der Antriebsseite des Motors 70 soweit verlängert, daß das Handrad 78 aufgesetzt werden kann.Finally, FIG. 5 shows an embodiment variant in which the motor 70 is in turn connected to the spindle 7M- via a bevel gear 72. The shaft 76 is extended on the drive side of the motor 70 to such an extent that the handwheel 78 can be put on.
Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind nur beispielhaft dargestellt. Die Erfindung umfaßt ohne weiteres noch andere Ausführungen mit unterschiedlicher Anordnung des Handrades. In jedem Fall geht der Handantrieb jedoch über das für den Motorbetrieb ohnehin vorhandene Untersetzungsgetriebe, so daß ein eigenes Untersetzungsgetriebe für den Handantrieb wegfallen kann.The embodiments according to the invention are only exemplary shown. The invention readily includes other embodiments with different arrangements of the handwheel. In any case, however, the manual drive is via the reduction gear that is already available for motor operation, so that a separate reduction gear for the manual drive can be omitted.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |