DE102015224865A1 - Rotary table bearings - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Rundtischlageranordnung, umfassend einen Außenring, einen Innenring und zwischen diesen angeordnete, auf entsprechenden Laufbahnen wälzende Wälzkörper, über die der Außenring und der Innenring axial und radial zueinander geführt sind. Erfindungsgemäß sind die Wälzkörper (9) als ein Rillenprofil (13) aufweisende Planeten (12) ausgeführt, die mit ihren Rillenprofilen (13) in entsprechende, an den Laufbahnen (14, 16, 17, 29, 30) ausgebildete Rillenprofile (15, 18, 19, 31, 32) eingreifen, wobei der Innenring (4) und/oder der Außenring (2) aus zwei axial angeordneten Ringhälften (5, 6, 24, 25) besteht, die über Verbindungsmittel miteinander verbunden sind, und wobei zwischen den beiden Ringhälften (5, 6, 24, 25) ein oder mehrere Distanzelemente (20) angeordnet sind.The invention relates to a rotary table bearing arrangement, comprising an outer ring, an inner ring and arranged between these, rolling on corresponding tracks rolling elements over which the outer ring and the inner ring are guided axially and radially to each other. According to the invention, the rolling bodies (9) are designed as planets (12) having groove profiles (13) with groove profiles (13) in corresponding groove profiles (15, 18, 18) formed on the raceways (14, 16, 17, 29, 30) , 19, 31, 32) engage, wherein the inner ring (4) and / or the outer ring (2) consists of two axially arranged ring halves (5, 6, 24, 25) which are interconnected via connecting means, and wherein between the two ring halves (5, 6, 24, 25) one or more spacer elements (20) are arranged.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Rundtischlageranordnung, umfassend einen Außenring, einen Innenring und zwischen diesen angeordnete, auf entsprechenden Laufbahnen wälzende Wälzkörper, über die der Außenring und der Innenring axial und radial zueinander geführt sind. The invention relates to a rotary table bearing arrangement, comprising an outer ring, an inner ring and arranged between these, rolling on corresponding tracks rolling elements over which the outer ring and the inner ring are guided axially and radially to each other.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Werkzeugmaschinen, die der spanenden Materialbearbeitung dienen, weisen oft einen um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Rundtisch auf, auf dem das zu bearbeitende Werkzeug gespannt wird. Der Rundtisch ist über eine Rundtischlageranordnung relativ zu einem Maschinengestell drehgelagert und mit einem entsprechenden Antrieb gekoppelt. Bekannte Rundtischlageranordnungen, die zur Lagerung solcher z. B. um eine Vertikalachse drehbarer Rundtische verwendet werden, umfassen üblicherweise mehrreihige Axial-Radiallager, beispielsweise umfassend zwei axiale Wälzkörperreihen, zumeist umfassend Zylinderrollen, sowie eine radiale Wälzkörperreihe, ebenfalls umfassend Zylinderrollen. Die Verwendung mehrerer unterschiedlicher Wälzkörperreihen ist zwar im Hinblick auf die spezifische Aufnahme gegebener Axial- und Radialkräfte durch die entsprechenden Lagertypen zweckmäßig, jedoch ist das Lager aufwendig konzipiert, da für die Axial- und Radialwälzkörperreihen spezifische, zwangsläufig unterschiedlich orientierte Laufbahnen ausgebildet sein müssen, was dazu führt, dass der Innenring und der Außenring spezifisch gestaltet respektive entsprechend bearbeitet werden müssen. Machine tools that are used for cutting material processing often have a rotary table rotatably mounted about a vertical axis, on which the tool to be machined is clamped. The rotary table is rotatably mounted on a rotary table bearing assembly relative to a machine frame and coupled to a corresponding drive. Known rotary table bearing arrangements, the storage of such z. B. rotary axis rotary tables are used, usually comprise multi-row axial-radial bearings, for example comprising two axial rows of rolling elements, usually comprising cylindrical rollers, and a radial row of rolling elements, also comprising cylindrical rollers. Although the use of several different rows of rolling elements is expedient with regard to the specific inclusion of given axial and radial forces by the corresponding types of bearings, however, the bearing is elaborately designed, as for the axial and Radialwälzkörperreihen specific, inevitably differently oriented careers must be formed, what to do leads that the inner ring and the outer ring must be designed specifically or respectively processed accordingly.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Rundtischlageranordnung anzugeben.The invention is thus based on the object of specifying an improved over the prior art rotary table bearing arrangement.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Rundtischlageranordnung erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Wälzkörper als ein Rillenprofil aufweisendes Planeten ausgeführt sind, die mit ihren Rillenprofilen in entsprechende, an den Laufbahnen ausgebildete Rillenprofile eingreifen, wobei der Innenring und/oder der Außenring aus zwei axial angeordneten Ringhälften besteht, die über Verbindungsmittel miteinander verbunden sind, und wobei zwischen den beiden Ringhälften ein oder mehrere Distanzelemente angeordnet sind.To solve this problem, it is provided in a rotary table bearing arrangement according to the invention that the rolling elements are designed as a groove profile exhibiting planets, which engage with their groove profiles in corresponding formed on the raceways groove profiles, wherein the inner ring and / or the outer ring consists of two axially arranged ring halves , which are interconnected via connecting means, and wherein one or more spacer elements are arranged between the two ring halves.
Die Erfindung sieht vor, die Rundtischlageranordnung als Planetenlager auszuführen. Die Wälzkörper, die als Planeten ausgeführt sind, die üblicherweise in Käfigscheiben gehaltert sind, weisen ein Rillenprofil auf, also umlaufende Rillen, die im Querschnitt üblicherweise eine Dreiecksform aufweisen. Mit diesem Rillenprofil greifen die Wälzkörper in formkompatible Rillenprofile, die an den Laufbahnen des Innen- und Außenrings ausgebildet sind. Aufgrund der Rillengeometrie ist es mit solchen Planeten möglich, sowohl Axial- als auch Radialkräfte aufzunehmen, das heißt, dass mit einem Wälzlagertyp sowohl eine Axial- als auch eine Radialabstützung gegeben ist. Die Wälzkörper respektive Planeten sind hierzu mit ihren Drehachsen parallel zur Wälzlagerdrehachse angeordnet, entsprechend sind die Laufbahnen am Innen- und Außenring ausgebildet. Beide weisen also nur Radiallaufflächen auf.The invention provides to carry out the rotary table bearing arrangement as a planetary bearing. The rolling elements, which are designed as planets, which are usually mounted in cage discs, have a groove profile, ie circumferential grooves, which usually have a triangular shape in cross section. With this groove profile, the rolling elements engage in shape-compatible groove profiles, which are formed on the raceways of the inner and outer ring. Due to the geometry of the grooves, it is possible with such planets to accommodate both axial and radial forces, that is to say that with a rolling bearing type both axial and radial support are provided. The rolling elements or planets are arranged with their axes of rotation parallel to the rolling bearing pivot axis, according to the raceways are formed on the inner and outer ring. So both have only radial treads.
Um die Lagerluft zu minimieren bzw. die Lagervorspannung exakt einstellen zu können, ist entweder der Innenring oder der Außenring oder bei Bedarf auch beide aus zwei axial positionierten Ringhälften gebildet. Diese sind über Verbindungsmittel, üblicherweise Verbindungsschrauben, miteinander verbunden. Zur Lagerluft-respektive Vorspannungseinstellung sind zwischen den beiden Ringhälften ein oder mehrere Distanzelemente angeordnet, über die der Abstand der beiden Ringhälften zueinander eingestellt werden kann. Da jede Ringhälfte einen Laufbahnabschnitt und damit auch einen Rillenprofilabschnitt aufweist, kann somit auch der axiale Abstand der ringhälftenseitigen Rillenprofile zueinander eingestellt werden und darüber auch deren Relativposition zum Rillenprofil der Wälzkörper. Hierüber kann die entsprechende Einstellung erfolgen. Diese ist erforderlich, da in die sich einstellende Lagerluft respektive die einzustellende Vorspannung eine Reihe von Parametern wie beispielsweise der Flankenwinkel, der Teilkreisdurchmesser, die Balligkeit der Wälzkörper, die Teilung an jeder der drei Komponenten Innenring, Außenring, Wälzkörper etc. eingehen. Durch entsprechende Auslegung der Dicke des oder der Distanzelemente kann nun auf das Zusammenspiel eben dieser Parameter reagiert werden, indem das oder die Distanzelemente exakt bemessen werden, so dass sich die gewünschte Lagerluft respektive Vorspannung einstellt. Diese Einstellung ist auch im Hinblick auf die gleichmäßige Verteilung der Radiallast auf die Planeten zweckmäßig, so dass es nicht zu lokalen Beanspruchungen und damit etwaigen Überbeanspruchungen kommt. In order to minimize the bearing clearance or to adjust the bearing preload exactly, either the inner ring or the outer ring or, if necessary, both of two axially positioned ring halves is formed. These are connected to each other via connecting means, usually connecting screws. For clearance or respectively bias adjustment one or more spacer elements are arranged between the two ring halves, via which the distance between the two ring halves can be adjusted to each other. Since each ring half has a raceway section and thus also a groove profile section, thus also the axial distance of the ring-half groove side groove profiles can be adjusted to each other and also their relative position to the groove profile of the rolling elements. This can be done via the appropriate setting. This is necessary because in the self-adjusting bearing air respectively the bias to be set a number of parameters such as the flank angle, the pitch diameter, the crown of the rolling elements, the division at each of the three components inner ring, outer ring, rolling elements, etc. enter. By appropriate design of the thickness of the spacer elements or can now be reacted to the interaction of just these parameters by the or the spacer elements are measured exactly, so that the desired clearance respectively bias setting. This setting is also appropriate in view of the even distribution of the radial load on the planets, so that it does not come to local stresses and thus any overuse.
Gemäß einer ersten Erfindungsalternative kann vorgesehen sein, dass die Planeten in zwei Reihen angeordnet sind, wobei die Planeten jeweils einer Reihe mit ihren Rillenprofilen in das Rillenprofil einer Ringhälfte eingreifen, wobei nur der Innenring oder nur der Außenring aus zwei Ringhälften besteht. Bei dieser Erfindungsausgestaltung wird eine Vorspannung der Planeten zwischen Innenring und Außenring dadurch erreicht, dass die beiden Wälzkörperreihen je nach gewählter Distanzelementdicke über die Innenringhälften oder Außenringhälften, je nachdem welcher Ring nun zweiteilig ist, relativ zu dem anderen, nicht geteilten Ring axial versetzt und damit verspannt werden. According to a first alternative of the invention it can be provided that the planets are arranged in two rows, wherein the planets each engage a row with their groove profiles in the groove profile of a ring half, wherein only the inner ring or only the outer ring consists of two ring halves. In this embodiment of the invention, a bias of the planet between the inner ring and outer ring is achieved in that the two Wälzkörperreihen depending on the selected spacer element thickness on the inner ring halves or outer ring halves, depending on which ring is now in two parts, relative to the other, not divided ring axially offset and thus clamped.
Alternativ ist es denkbar, nur eine Planetenreihe vorzusehen, wobei in diesem Fall die beiden Ringe geteilt sind, das heißt, das Rillenprofil, das bevorzugt über den ganzen Planeten läuft, greift in die Rillenprofilabschnitte der beiden Ringhälften des Innenrings und der beiden Ringhälften des Außenrings ein. In diesem Fall sind entsprechende Distanzelemente zwischen beide Ringhälftenpaare zu setzen, damit diese Ringhälften separat relativ zu den Planeten axial versetzt werden können. Alternatively, it is conceivable to provide only one planetary row, in which case the two rings are divided, that is, the groove profile, which preferably runs over the entire planet, engages in the groove profile sections of the two ring halves of the inner ring and the two ring halves of the outer ring , In this case, appropriate spacers between the two pairs of ring halves are set so that these ring halves can be axially offset separately relative to the planet.
Das oder die Distanzelemente werden entsprechend ausgelegt, nachdem im vormontierten Zustand die vorhandene Radialluft gemessen wurde und die einzustellende Vorspannung lagerindividuell definiert wurde. Das oder die Distanzelemente werden sodann in Abhängigkeit der Messwerte auf das erforderliche Maß mit entsprechend geringen Fertigungsabweichungen geschliffen, so dass eine exakte Einstellung der resultierenden Vorspannung möglich ist. The one or more spacer elements are designed accordingly after the existing radial clearance has been measured in the preassembled state and the preload to be set has been defined bearing-specific. The spacer element or elements are then ground as a function of the measured values to the required extent with correspondingly small manufacturing deviations, so that an exact adjustment of the resulting prestressing is possible.
Bevorzugt kommt ein Distanzelement in Form einer ringförmigen Lochscheibe zum Einsatz, wobei die Verbindungsmittel die Lochscheibe in den entsprechenden Löchern respektive Bohrungen durchsetzen. Sind sowohl der Innen- als auch der Außenring zweiteilig, so kommen natürlich zwei solcher Distanzelemente zum Einsatz. Preferably, a spacer element in the form of an annular perforated disc is used, wherein the connecting means pass through the perforated disc in the corresponding holes or holes. If both the inner and the outer ring in two parts, so of course two such spacers are used.
Alternativ zur Verwendung ein solcher ringförmigen Lochscheibe ist es auch denkbar, mehrere Distanzelemente in Form gelochter Ringsegmente zu verwenden, die ebenfalls in den entsprechenden Löchern oder Bohrungen von den Verbindungsmitteln durchsetzt sind. Diese Ringsegmente ergeben in ihrer Gesamtheit einen geschlossenen Ring, so dass sich wiederum eine exakte, definierte Beabstandung der Ringhälften über den gesamten Ringumfang ergibt. Alternatively to the use of such an annular perforated disc, it is also conceivable to use a plurality of spacer elements in the form of perforated ring segments, which are also interspersed in the corresponding holes or holes of the connecting means. These ring segments result in their entirety a closed ring, so that in turn results in an exact, defined spacing of the ring halves over the entire circumference of the ring.
Eine dritte Erfindungsalternative sieht schließlich vor, dass die Distanzelemente separate Lochscheiben sind, wobei jede Lochscheibe von einem Verbindungsmittel durchsetzt ist. Hier werden also nur lokal entsprechende Lochscheiben gesetzt, und zwar in jedem Verbindungsbereich, in dem ein Verbindungsmittel positioniert ist. Auch hierüber kann eine hochgenaue Beabstandung der Ringhälften erfolgen. A third alternative of the invention finally provides that the spacer elements are separate perforated disks, wherein each perforated disk is penetrated by a connecting means. Here, only locally corresponding perforated discs are thus set, in each connection region in which a connecting means is positioned. Again, this can be done a highly accurate spacing of the ring halves.
Neben der Rundtischlageranordnung selbst betrifft die Erfindung ferner eine Werkzeugmaschine zu spanabhebenden Materialbearbeitung eines Werkstücks, umfassend ein Maschinengestell und einen an diesem durch eine Rundtischlageranordnung der beschriebenen Art um eine Drehachse drehbar gelagerten Rundtisch zur Aufnahme des Werkstücks.In addition to the rotary table bearing arrangement itself, the invention further relates to a machine tool for machining material of a workpiece comprising a machine frame and a rotary table rotatably mounted thereon by a rotary table bearing arrangement of the type described about an axis of rotation for receiving the workpiece.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen in:The invention will be explained in more detail below with reference to two embodiments with reference to the accompanying drawings. The drawings are schematic representations and show in:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Die Rundtischlageranordnung
Vorgesehen sind des Weiteren Wälzkörper
Die Rundtischlageranordnung
In entsprechender Weise ist der Außenring
Ersichtlich greifen die Planeten
Um diese Vorspannung exakt einstellen zu können, ist zwischen den beiden Ringhälften
Anders als bei der Ausgestaltung gemäß
Auch hier sind Wälzkörper
Abschließend ist festzuhalten, dass, bezogen auf die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Rundtischlageranordnung Rotary table bearing arrangement
- 22
- Außenring outer ring
- 33
- Bohrung drilling
- 44
- Innenring inner ring
- 55
- Innenringhälfte Inner ring half
- 66
- Innenringhälfte Inner ring half
- 77
- Bohrung drilling
- 88th
- Bohrung drilling
- 99
- Wälzkörper rolling elements
- 1010
- Wälzkörperreihe rolling body row
- 1111
- Wälzkörperreihe rolling body row
- 1212
- Planet planet
- 1313
- Rillenprofil groove profile
- 1414
- Lauffläche tread
- 1515
- Rillenprofil groove profile
- 1616
- Laufbahn career
- 1717
- Laufbahn career
- 1818
- Rillenprofil groove profile
- 1919
- Rillenprofil groove profile
- 2020
- Distanzelement spacer
- 2121
- Lochscheibe perforated disc
- 2222
- Bohrung drilling
- 2323
- Scheibe disc
- 2424
- Ringhälfte ring half
- 2525
- Ringhälfte ring half
- 2626
- Bohrung drilling
- 2727
- Bohrung drilling
- 2828
- Reihe line
- 2929
- Lauffläche tread
- 3030
- Lauffläche tread
- 3131
- Rillenproifl Rillenproifl
- 3232
- Rillenprofil groove profile
Claims (7)
Priority Applications (1)
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DE102015224865.8A DE102015224865A1 (en) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Rotary table bearings |
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DE102015224865.8A DE102015224865A1 (en) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Rotary table bearings |
Publications (1)
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ID=58055079
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R230 | Request for early publication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |