DE10332424A1 - Rundschalttisch - Google Patents

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DE10332424A1 DE2003132424 DE10332424A DE10332424A1 DE 10332424 A1 DE10332424 A1 DE 10332424A1 DE 2003132424 DE2003132424 DE 2003132424 DE 10332424 A DE10332424 A DE 10332424A DE 10332424 A1 DE10332424 A1 DE 10332424A1
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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Rundschalttisch mit einem ortsfesten Gehäuse (2), mit einer in dem Gehäuse (2) mittels einer Lagerung (3) drehbar gelagerten Spindel (4), mit einem in dem Gehäuse (2) angeordneten Antriebsmotor und mit einer in dem Gehäuse (2) angeordneten Vorrichtung zur Erzeugung einer Klemmung bzw. Positionierung der Spindel (4), wobei die Vorrichtung zur Erzeugung einer Klemmung bzw. Positionierung der Spindel (4) mindestens ein erstes Kraftelement, eine mit der Spindel (4) verbundene Bremsscheibe (7) und ein aktivierbares, dem ersten Kraftelement entgegenwirkendes zweites Kraftelement aufweist, wobei die von dem ersten Kraftelement erzeugte Kraft (F¶1¶) im wesentlichen axial zur Spindelachse verläuft und wobei bei inaktivem zweiten Kraftelement die Kraft (F¶1¶) durch das erste Kraftelement direkt oder indirekt auf die Bremsscheibe (7) übertragbar ist. DOLLAR A Mit dem erfindungsgemäßen Rundschalttisch ist eine genaue und sichere Klemmung bzw. Positionierung der Spindel dadurch möglich, daß das erste Kraftelement und die Bremsscheibe (7) im Gehäuse (2) so zueinander und zum Gehäuse (2) bzw. zur Spindel (4) angeordnet sind, daß ein Teil der Bremsscheibe (7) derart gegen das Gehäuse (2) drückbar ist, daß der von dem ersten Kraftelement erzeugte Kraftfluß (K¶F¶) nur durch das Gehäuse (2) und nicht bzw. nur in vernachlässigbarer Größe über die Lagerung (3) verläuft.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rundschalttisch mit einem ortsfesten Gehäuse, mit einer in dem Gehäuse mittels einer Lagerung drehbar gelagerten Spindel, mit einem in dem Gehäuse angeordneten Antriebsmotor und mit einer in dem Gehäuse angeordneten Vorrichtung zur Erzeugung einer Klemmung bzw. Positionierung der Spindel, wobei die Vorrichtung mindestens ein erstes Kraftelement, eine mit der Spindel verbundene Bremsscheibe und ein aktivierbares, dem ersten Kraftelement entgegenwirkendes zweites Kraftelement aufweist, wobei die von dem ersten Kraftelement erzeugte Kraft im wesentlichen axial zur Spindelachse verläuft und bei inaktivem zweiten Kraftelement direkt oder indirekt auf die Bremsscheibe übertragbar ist. Daneben betrifft die Erfindung noch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Klemmung von relativ zueinander drehbeweglichen Körpern, mit mindestens einem ersten Kraftelement, mit einer mit dem drehbeweglichen Körper verbundenen Bremsscheibe und mit einem aktivierbaren, dem ersten Kraftelement entgegenwirkendem zweiten Kraftelement.
  • Rundschalttische dienen dazu, einmal aufgespannte Werkstücke in jeder Winkelstellung der Drehachse zu positionieren, um die Werkstücke dann in der so eingestellten Position bearbeiten zu können. Die Bearbeitung des Werkstücks erfolgt dann von Hand oder mittels entsprechender Bearbeitungsmaschinen, beispielsweise Fräs-, Bohr- oder Schleifmaschinen. Das Werkstück kann dabei je nach Ausführungsart des Rundschalttischs horizontal oder vertikal angeordnet werden. Ebenso sind Kombinationen aus zwei oder mehr Rundschalttischen bekannt, die Bewegungen in mehreren Achsen gleichzeitig ermöglichen. Derartige Rundschalttische werden häufig auch als Teiltische oder Teilgeräte bezeichnet.
  • Rundschalttische mit integriertem Motor, die häufig auch als NC Rundschalttische oder NC Teilgeräte (NC = numerical controlled) bezeichnet werden sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Grundsätzlich kann man die bekannten Rundschalttische mit integriertem Motor in zwei Gruppen unterteilen; einerseits als Rundschalttische mit einem Direktantrieb, andererseits als Rundschalttische mit einem Getriebe.
  • Bei einem Rundschalttisch mit Direktantrieb wird die Spindel oder ein das Werkstück aufnehmender Schaltteller direkt vom Motor angetrieben. Die Elemente des Motors, d. h. der Rotor und der Stator sind koaxial um die Spindel herum angeordnet. Dabei wird das die Magnete tragende Rotorgehäuse meistens durch Schraubverbindungen auf der Spindel und das die Wicklungen aufweisende Statorgehäuse im feststehenden Gehäuse ebenfalls durch Schraubverbindungen befestigt.
  • Ein Vorteil eines Rundschalttischs mit einem Antriebsmotor als Direktantrieb besteht darin, daß aufgrund der geringen Anzahl der notwendigen Bauteile ein relativ leiser und wartungsarmer Betrieb des Rundschalttischs möglich ist. Darüber hinaus weist ein solcher Direktantrieb eine hohe Positioniergenauigkeit auf, da die Spindel direkt angetrieben wird und somit kein Spiel zwischen zueinander bewegten Teilen, wie beispielsweise bei einem Schneckentrieb, auftreten kann. Auch kann ein Rundschalttisch mit Direktantrieb mit maximaler Motordrehzahl betrieben werden, was für einige Anwendungen, beispielsweise das Rundschleifen, vorteilhaft ist.
  • Wenn das Werkstück bzw. der das Werkstück aufnehmende Schaltteller zur Bearbeitung des Werkstücks in einer bestimmten Position arretiert werden soll, ist eine ausreichend hohe Klemmkraft erforderlich, um den Kräften und Momenten, die aus der Masse und der Position des Werkstücks auf dem Schaltteller sowie der Masse des Schalttellers selber resultieren, entgegenwirken zu können. Dies kann entweder formschlüssig, beispielsweise durch eine Planverzahnung, die eingekuppelt wird, oder reibschlüssig durch das Andrücken einer Bremsscheibe geschehen. Bei der Realisierung einer formschlüssigen Positionierung der Spindel bzw. des Werkstücks ist nachteilig, daß die Anzahl der möglichen Teilschritte und somit die erreichbaren Positionen in Abhängigkeit der Anzahl der Zähne der Planverzahnung vorgegeben ist, so daß unter Umständen eine gewünschte Position des Werkstücks gerade nicht realisierbar ist.
  • Aus diesem Grunde wird bei Rundschalttischen in zunehmendem Maße eine reibschlüssige Klemmung der Spindel gegenüber dem feststehenden Gehäuse realisiert. Hierzu ist – wie eingangs beschrieben – eine Bremsscheibe mit der Spindel verbunden, wobei die Bremsscheibe zur Positionierung der Spindel mittels eines ersten Kraftelements festgesetzt werden kann. Hierbei werden als Kraftelement häufig hydraulische oder pneumatische Vorrichtungen verwendet, bei denen über ein Kolben- bzw. Zylindersystem ein Spannelement gegen die Bremsscheibe gepreßt wird.
  • Eine derartige hydraulische Klemmvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 198 53 590 C1 bekannt, wobei bei dieser Klemmvorrichtung ein elastisches, lippenartiges Spannelement im Gehäuse ausgebildet ist, an das sich eine durch eine Nut gebildete Druckkammer anschließt, wodurch bei Zufuhr eines Druckmediums zur Druckkammer das Spannelement direkt gegen die Spindel gedrückt wird. Bei dieser bekannten Klemmvorrichtung ist somit eine zusätzliche Bremsscheibe nicht realisiert. Darüber hinaus besteht eine weitere Besonderheit der bekannten Klemmvorrichtung darin, daß die Klemmkraft nicht axial sondern radial zur Spindelachse verläuft.
  • Bei der bekannten reibschlüssigen Klemmvorrichtung besteht das Problem, daß die zur Klemmung bzw. Positionierung erforderliche Klemmkraf, im vorliegenden Fall das Druckmedium, von außen zugeführt wird, so daß es bei einem Ausfall der zugeführten Klemmkraft, beispielsweise aufgrund eines Stromausfalls, zu einem Wegfall des Haltemoments der Klemmung kommt. Bei einem Rundschalttisch mit einem Getriebe, beispielsweise einem Schneckengetriebe, ist ein Zusammenbruch des Haltemoments der Klemmung aufgrund eines Stromausfalls insofern relativ unproblematisch, als der Schaltteller bzw. die Spindel durch die bei einem Stromausfall auftretende Selbsthemmung des Schneckengetriebes festgesetzt ist, so daß ein Wegdrehen des Schaltteller und des darauf angeordneten Werkstücks auf diese Weise auch unabhängig von der eigentlichen Klemmvorrichtung verhindert wird.
  • Weist der Rundschalttisch jedoch einen Direktantrieb auf, so ist insbesondere bei einer horizontal angeordneten Spindelachse und bei einem exzentrisch auf dem Schaltteller angeordneten Werkstück, eine Sicherung der Spindel gegen Wegdrehen bei Ausfall der extern zugeführten Klemmkraft erforderlich. Andernfalls kann es durch die exzentrische Anordnung des Werkstücks aufgrund der Schwerkraft zu einer ungewollten Drehung der Spindel bzw. des Werkstücks kommen, was unter Umständen zu schweren Beschädigungen an der Maschine oder sogar zu Verletzungen von Personen führen kann. Somit ist bei Rundschalttischen mit Direktantrieb eine zusätzliche Sicherheitsbremse, die bei einem Stromausfall eine Klemmung der Spindel gewährleistet, zwingend erforderlich.
  • Aus der DE 38 38 019 A1 ist ein Rundschalttisch mit einem Direktantrieb bekannt, der einen Bremsmechanismus zum Abbremsen der Drehbewegung des Drehtisches aufweist, wobei der Bremsmechanismus so ausgebildet ist, daß er gleichzeitig als Sicherheitsbremse fungiert. Hierzu weist der bekannte Bremsmechanismus ein durch eine Feder gebildetes erstes Kraftelement und ein als Topfmagnet ausgebildetes zweites Kraftelement auf. Durch die Feder wird ein Anker gegen eine mit dem Servomotor verbundene Platte drückt, während der Topfamagnet den Anker bei der Drehung der Spindel gegen die Federkraft anzieht. Der bekannte Bremsmechanismus ist somit als elektromagnetische Bremse ausgebildet, wobei bei Auftreten eines elektrischen Defekts der Magnet der elektromagnetischen Bremse entregt und somit der Anker durch die Druckkraft der Feder gegen die Platte gedrückt wird, so daß es zu einem Festsetzen des Drehtisches kommt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs beschriebenen Rundschalttisch bzw. eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Klemmung von relativ zueinander drehbeweglichen Körpern derart weiter zu verbessern, daß eine möglichst genaue und sichere Klemmung bzw. Positionierung der Spindel bzw. des beweglichen Körpers möglich ist.
  • Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Rundschalttisch dadurch gelöst, daß das erste Kraftelement und die Bremsscheibe im Gehäuse so zueinander und zum Gehäuse bzw. zur Spindel angeordnet sind, daß die Bremsscheibe bzw. ein Teil der Bremsscheibe derart gegen das Gehäuse drückbar ist, daß der von dem ersten Kraftelement erzeugte Kraftfluß nur durch das Gehäuse und nicht bzw. nur in vernachlässigbarer Größe über die Lagerung verläuft. Da bei der Positionierung bzw. Klemmung der Spindel unter Umständen relativ hohe Kräfte aufgebracht werden müssen, kann es bei dem aus der DE 38 38 019 A1 bekannten Rundschalttisch, bei dem der Kraftfluß über die Lager verläuft, beim Einfallen der Klemmung zu einer Beschädigung der häufig sehr empfindlichen Lager kommen. Darüber hinaus kann es dann, wenn der Kraftfluß über die Lagerung der Spindel verläuft beim Einfallen der Klemmung zu einer Positionsveränderung der Spindel und damit des aufgespannten Werkstücks kommen. Demgegenüber ist bei dem erfindungsgemäßen Rundschalttisch die Bremsscheibe so angeordnet und ausgebildet, daß die Bremsscheibe bzw. ein Teil der Bremsscheibe beim Einfallen der Klemmung unmittelbar gegen das ortsfeste Gehäuse gedrückt wird, so daß auch der Kraftfluß nur direkt durch das Gehäuse und nicht erst über die Spindel und die Lagerung in das Gehäuse verläuft.
  • Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rundschalttisches ist als erstes Kraftelement mindestens ein Federelement vorgesehenen. Die Ausbildung des ersten Kraftelements als Federelement hat den Vorteil, daß es sich hierbei nicht um eine von außen zugeführte Kraft handelt, so daß eine Störung, beispielsweise ein Stromausfall oder eine Unterbrechung der Zuführung, nicht zu einem Ausfall der Federkraft führt. Das Federelement stellt vielmehr eine konservative Kraft dar, die unabhängig von äußeren Einflüssen dauerhaft zur Verfügung steht. In der Regel wird dabei das erste Kraftelement durch eine Mehrzahl von gleichartigen Fehlerelementen gebildet, so daß auch die von dem ersten Kraftelement bei der Klemmung bzw. Positionierung der Spindel auf die Bremsscheibe einwirkende Kraft gleichmäßig über den Umfang der Bremsscheibe verteilt ist. Im einzelnen gibt es dabei eine Vielzahl von Möglichkeiten, wie die Federelemente konkret realisiert werden können. Insbesondere können dabei Schraubenfedern, Tellerfedern oder Elastomerfedern verwendet werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Rundschalttisches ist die Bremsscheibe als biegeweiche Scheibe ausgebildet. Insbesondere hierdurch wird erreicht, daß die von dem ersten Kraftelement direkt oder indirekt auf die Bremsscheibe übertragene Kraft nur zu einem geringen Anteil für die elastische Verformung der Bremsscheibe benötigt wird, während der weitaus größere Teil der Kraft als Anpreßkraft des äußeren Bereichs der Bremsscheibe an das Gehäuse zur Verfügung steht, wodurch aufgrund der auftretenden Reibung das gewünschte große Haltemoment zur Verfügung steht. Neben der entsprechend dünnen und damit biegeweichen Ausbildung der Bremsscheibe ist die Bremsscheibe so in dem Gehäuse angeordnet, daß nur ein sehr geringer Luftspalt zwischen der Reibfläche der Bremsscheibe und der korrespondierenden Reibfläche des Gehäuses ausgebildet ist. Dadurch ist nur eine sehr ge ringe Auslenkung der Bremsscheibe erforderlich, bis die gewollte Reibung zwischen der Bremsscheibe und dem Gehäuse einsetzt.
  • Das dem ersten Kraftelement entgegenwirkende zweite Kraftelement ist vorzugsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektro-magnetisch betätigbar. Entscheidend ist hierbei lediglich, daß das zweite Kraftelement aktivierbar bzw. deaktivierbar ist, was dadurch realisiert sein kann, daß das zweite Kraftelement durch eine von außen zugeführte Energie, beispielsweise durch die Zufuhr eines Druckmediums, betätigt werden kann. Durch das zweite Kraftelement kann die Kraft des ersten Kraftelements in dem Sinne ausgeschaltet werden, daß bei aktiviertem zweiten Kraftelement von dem ersten Kraftelement keine Kraft auf die Bremsscheibe übertragen wird.
  • Im konkreten Ausführungsbeispiel kann hierbei ein mit einer Flüssigkeit beaufschlagter Kolben das als Federelement ausgebildete erste Kraftelement soweit entgegen seiner Federkraft zusammendrücken, daß es nicht zu einer Anlage des Federelements an die Bremsscheibe kommt. Dadurch ist dann eine gewollte Drehung der Spindel und somit eine Einstellung der Position eines auf dem Schaltteller montierten Werkstücks möglich. Soll die ausgewählte Position der Spindel bzw. des Werkstücks festgesetzt werden, so muß nur das zweite Kraftelement deaktiviert werden, wozu beispielsweise ein auf einen Kolben einwirkendes Medium drucklos geschaltet wird. Dadurch wird dann das Federelement nicht mehr entgegen seiner Federkraft zusammengedrückt, so daß die Bremsscheibe durch die Federkraft gegen das Gehäuse gedrückt wird. Entsprechendes gilt auch für den Fall, daß das zweite Kraftelement nicht bewußt deaktiviert wird, sondern es aufgrund eines Defektes, beispielsweise eines Stromausfalles oder eines Druckabfalles, zu einem – ungewollten – Ausfall der von dem zweiten Kraftelement erzeugten Kraft kommt. In einem solchen Störfall fungiert die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung der Klemmung bzw. Positionierung der Spindel automatisch auch als Sicherheitsbremse, da das als Federelement ausgebildete erste Kraftelement die Klemmung bewirkt.
  • Wie eingangs bereits ausgeführt, betrifft die vorliegende Erfindung nicht nur einen Rundschalttisch sondern auch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Klemmung von relativ zueinander drehbeweglichen Körpern. Diese Vorrich tung kann dabei – wie zuvor im einzelnen beschriebenen – insbesondere bei einem Rundschalttisch realisiert sein. Darüber hinaus sind jedoch auch andere Einsatzmöglichkeiten denkbar, bei denen ein drehbeweglich gelagerter Körper mittels der Vorrichtung in einer bestimmten Position gegenüber dem ortsfesten Körper festgesetzt werden soll.
  • Bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nun ebenfalls dadurch gelöst, daß das erste Kraftelement und die Bremsscheibe so zueinander und zum ortsfesten Körper bzw. zum drehbeweglichen Körper angeordnet sind, daß die Bremsscheibe bzw. ein Teil der Bremsscheibe derart gegen den ortsfesten Körper drückbar ist, daß der von dem ersten Kraftelement erzeugte Kraftfluß nur durch den ortsfesten Körper und nicht bzw. nur in vernachlässigbarer Größe über die Lagerung verläuft. Wie bei dem erfindungsgemäßen Rundschalttisch so wird auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Beaufschlagung der Lagerung zwischen dem drehbeweglichen Körper und dem ortsfesten Körper durch die Kraft des ersten Kraftelements vermieden, wodurch eine Beschädigung der Lagerung verhindert wird.
  • Vorteilhafterweise ist auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das erste Kraftelement aus einer Mehrzahl von Federelementen gebildet und die Bremsscheibe als biegeweiche Scheibe ausgebildet. Hierdurch ergeben sich wiederum die Vorteile, die zuvor bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Rundschalttisch beschrieben worden sind.
  • Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Rundschalttisch bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 11 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
  • 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rundschalttisches im Schnitt, mit gelüfteter (gelöster) Klemmung und
  • 2 eine schematische Darstellung des Rundschalttisches gemäß 1, ebenfalls im Schnitt, mit eingefallener Klemmung.
  • Die Figuren zeigen einen Rundschalttisch 1 mit einem zylindrischen Gehäuse 2 und mit einer mittels einer Lagerung 3 in dem Gehäuse 2 drehbar gelagerten Spindel 4. In dem Gehäuse 2 ist darüber hinaus ein Antriebsmotor angeordnet, der aus einem Magnete 5 aufweisenden Rotor und einem den Rotor konzentrisch umgebenden, Wicklungen 6 aufweisenden Stator besteht. Bei dem dargestellten Rundschalttisch 1 handelt es sich somit um einen Rundschalttisch mit einem Direktantrieb.
  • Zur Klemmung bzw. Festsetzung der gewünschten Position der Spindel 4 bzw. eines – hier nicht dargestellten – auf der Spindel 4 angeordneten Werkstücks, ist die Spindel 4 mit einer Bremsscheibe 7 drehfest verbunden, insbesondere verschraubt. Neben der Bremsscheibe 7 weist die in dem Gehäuse 2 angeordnete Vorrichtung zur Erzeugung der Klemmung bzw. Positionierung der Spindel 4 noch ein erstes Kraftelement und ein dem ersten Kraftelement entgegenwirkendes zweites Kraftelement auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Kraftelement durch mehrere Federelemente 8 gebildet, die ringförmig im Bereich des Außenumfangs der Bremsscheibe 7 verteilt im Gehäuse angeordnet sind. Die einzelnen Federelemente 8 sind dabei mit gleichem Abstand zueinander und mit jeweils gleichem Abstand zur Spindelachse angeordnet, so daß es von den Federelementen 8 erzeugte Kraft F1 auch gleichmäßig auf die Bremsscheibe 7 wirkt. Die Federelemente 8 wirken dabei nicht direkt auf die Bremsscheibe 7, sondern lediglich indirekt über in dem Gehäuse 2 ausgebildete elastische, lippenartige Klemmkörper 9.
  • Dadurch, daß die Federelemente 8 nicht direkt auf die Spindel 4, sondern indirekt über die Klemmkörper 9 und die Bremsscheibe 7 ihre Kraft zur Klemmung der Spindel 4 übertragen, ergibt sich zunächst der in 2 schematisch dargestellte Kraftfluß KF, der ausschließlich durch das Gehäuse 2 und insbesondere nicht über die Lagerung 3 verläuft. Hierdurch wird eine Beschädigung der Lagerung 3 durch eine Beaufschlagung mit der unter Umständen recht hohen Kraft F1 der Federelemente 8 verhindert.
  • Den 1 und 2 ist darüber hinaus entnehmbar, daß die Bremsscheibe 7 zwei gegenüberliegender Reibflächen 10 und 11 aufweist, die bei der in 1 gezeigten gelösten bzw. gelüfteten Klemmung jeweils durch einen geringen Luftspalt 12, 13 von dem Gehäuse 2 bzw. dem Klemmkörper 9 beabstandet sind. In der in 1 dargestellten, nicht geklemmten Situation kann sich die Bremsscheibe 7 somit ungehindert mit der Spindel 4 mitdrehen. Hierzu werden die Federelemente 8 durch das zweite Kraftelement, das einen Kolben 14 aufweist, der im betätigten Zustand über den Kanal 15 mit einem Druckmedium beaufschlagt werden kann, zusammengedrückt. Der Kraft F1 des Federelements 8 ist somit die Kraft F2, die durch das Druckmedium auf den Kolben 14 übertragen wird, entgegengerichtet.
  • In 2 ist der geklemmte Zustand des Rundschalttischs 1 dargestellt, bei dem das zweite Kraftelement inaktiv ist, so daß der Kolben 14 aufgrund des nicht mehr anstehenden Druckmediums und aufgrund der in entgegensetzte Richtung wirkenden Kraft F1 des Federelements 8 in seiner Grundstellung zurückgeschoben ist. Da das Federelement 8 nunmehr nicht mehr durch die Kraft F2 des Druckmediums bzw. des Kolbens 14 zusammengedrückt wirkt, drückt das Federelement 8 mit seiner Kraft F1 gegen den dünnen, elastischen Klemmkörper 9, der wiederum gegen die biegeweiche Bremsscheibe 7 drückt, wodurch die Bremsscheibe 7 um die Strecke des Luftspalts 12 ausgelenkt und gegen das Gehäuse 2 gedrückt wird. Aufgrund der biegeweichen Ausbildung der Bremsscheibe 7 und aufgrund der geringen Abmessungen der Luftspalte 12 und 13 wird nur ein sehr geringer Teil der Kraft F1 des Federelements 8 dafür benötigt, die Bremsscheibe 7 elastisch zu verformen. Somit wird auch nur ein sehr geringer Teil der Kraft F1 über die Bremsscheibe 7 und die Spindel 4 auf die Lagerung 3 übertragen. Der weitaus größere Teil der Kraft F1 der Federelemente 8 wird als Klemmkraft genutzt, wodurch das gewünschte große Haltemoment realisiert wird. Hierzu trägt auch der Umstand bei, daß die Bremsscheibe 7 zwei Reibflächen 10, 11 aufweist, wodurch das erreichbare Haltmoment verdoppelt wird.
  • Die Bremsscheibe 7 kann beispielsweise eine Dicke von nur wenigen Millimetern, beispielsweise weniger als 5 mm aufweisen. Die Luftspalte 12 und 13 werden vorzugsweise so klein wie möglich gewählt, so daß auch nur eine minimale Verformung der Bremsscheibe 7 erforderlich ist. Dabei muß als Min destmaß natürlich gewährleistet werden, daß es nicht zu einer ungewollten Klemmung der Bremsscheibe 7 bzw. der Spindel 4 aufgrund von Fertigungstoleranzen kommt. Bei entsprechend geringen Fertigungstoleranzen können die Luftspalte jedoch ein Maß von deutlich unter 1 mm, beispielsweise 0,05 mm oder 0,01 mm aufweisen.
  • Der zuvor beschriebene, erfindungsgemäß gewollte Kraftfluß KF ist in 2 schematisch dargestellt. Auch hieraus wird noch einmal deutlich, daß durch die Anordnung und Ausbildung der Bremsscheibe 7 sowie der Federelemente 8 in dem Gehäuse 2 der Kraftfluß KF im wesentlichen nur über das Gehäuse 2 und nicht über die Lagerung 3 verläuft.

Claims (14)

  1. Rundschalttisch mit einem ortsfesten Gehäuse (2), mit einer in dem Gehäuse (2) mittels einer Lagerung (3) drehbar gelagerten Spindel (4), mit einem in dem Gehäuse (2) angeordneten Antriebsmotor und mit einer in dem Gehäuse (2) angeordneten Vorrichtung zur Erzeugung einer Klemmung bzw. Positionierung der Spindel (4), wobei die Vorrichtung zur Erzeugung einer Klemmung bzw. Positionierung der Spindel (4) mindestens ein erstes Kraftelement, eine mit der Spindel (4) verbundene Bremsscheibe (7) und ein aktivierbares, dem ersten Kraftelement entgegenwirkendes zweites Kraftelement aufweist, wobei die von dem ersten Kraftelement erzeugte Kraft (F1) im wesentlichen axial zur Spindelachse verläuft und bei inaktivem zweiten Kraftelement die Kraft (F1) durch das erste Kraftelement direkt oder indirekt auf die Bremsscheibe (7) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kraftelement und die Bremsscheibe (6) im Gehäuse so zueinander und zum Gehäuse (2) bzw. zur Spindel (4) angeordnet sind, daß die Bremsscheibe (7) bzw. ein Teil der Bremsscheibe (7) derart gegen das Gehäuse (2) drückbar ist, daß der von dem ersten Kraftelement erzeugte Kraftfluß (KF) nur durch das Gehäuse (2) und nicht bzw. nur in vernachlässigbarer Größe über die Lagerung (3) verläuft.
  2. Rundschalttisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Kraftelement mindestens ein Federelement (8) vorgesehen ist.
  3. Rundschalttisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Federelemente (8) ringförmig im Bereich des Außenumfangs der Bremsscheibe (6) verteilt im Gehäuse (2) angeordnet sind.
  4. Rundschalttisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (8) mit gleichen Abstand zueinander und mit gleichem Abstand zur Achse der Spindel (4) angeordnet sind.
  5. Rundschalttisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (7) als in axialer Richtung biegeweiche Scheibe ausgebildet ist.
  6. Rundschalttisch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastischer lippenartiger Klemmkörper (9) im Gehäuse (2) ausgebildet ist, über den das erste Kraftelement die Kraft (F1) auf die Bremsscheibe (7) überträgt.
  7. Rundschalttisch nach einem der Ansprüche 1 bis 6; dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (7) zwei zur Klemmung bzw. Positionierung der Spindel (4) wirksame Reibflächen (10, 11) aufweist, die beide mit der Kraft (F1) des ersten Kraftelements beaufschlagbar sind.
  8. Rundschalttisch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (2) und der einen Reibfläche (10) der Bremsscheibe (7) und/oder zwischen dem Klemmkörper (9) und der anderen Reibfläche (11) der Bremsscheibe (7) im nicht geklemmten (gelösten) Zustand der Vorrichtung ein nur geringer Luftspalt (12, 13) ausgebildet ist.
  9. Rundschalttisch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kraftelement hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbar ist.
  10. Rundschalttisch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kraftelement einen Kolben (14) aufweist.
  11. Vorrichtung zur Erzeugung einer Klemmung von relativ zueinander drehbeweglichen Körpern, insbesondere zur Positionierung der Spindel (4) eines Rundschalttisches (1), gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei einer der Körper ortsfest und der andere Körper demgegenüber drehbeweglich ist, mit mindestens einem ersten Kraftelement, mit einer mit dem drehbeweglichen Körper verbundenen Bremsscheibe (7) und mit einem aktivierbaren, dem ersten Kraftelement entgegenwirkendem zweiten Kraftelement, wobei die von dem ersten Kraftelement erzeugte Kraft (F1) im wesentlichen axial verläuft und bei inaktivem zweiten Kraftelement die Kraft (F1) durch das erste Kraftelement direkt oder indirekt auf die Bremsscheibe (7) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kraftelement und die Bremsscheibe (7) so zueinander und zum ortsfesten Körper bzw. zum drehbeweglichen Körper angeordnet sind, daß die Bremsscheibe (7) bzw. ein Teil der Bremsscheibe (7) derart gegen den ortsfesten Körper drückbar ist, daß der von dem ersten Kraftelement erzeugte Kraftfluß (KF) nur durch den ortsfesten Körper und nicht bzw. nur in vernachlässigbarer Größe über die Lagerung (3) verläuft.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Kraftelement mindestens ein Federelement (8) vorgesehen ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (7) als in axialer Richtung biegeweiche Scheibe ausgebildet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kraftelement hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbar ist.
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