DE4345090A1 - Drehtisch - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Drehtisch mit den Merkma­ len des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Drehtische werden in der Praxis sowohl zur Durchführung von Meßaufgaben in Koordinatenmeßgeräten oder anderen Meß­ anordnungen als auch bei der Positionierung von Werkstücken in der Fertigung eingesetzt. Das zu vermessende oder zu bearbeitende Werkstück wird auf einem solchen Drehtisch aufgespannt, der es in die gewünschten Drehstellungen bringt. Zur Sicherstellung einer ausreichenden Meß- und Bearbeitungsgenauigkeit ist es dabei erforderlich, daß durch den Drehtisch keine oder lediglich eine geringe zu­ sätzliche Positionierungsunsicherheit hervorgerufen wird.

Ein Drehtisch ist beispielsweise aus der DE-PS 11 00 978 bekannt, bei dem ein mit einer Werkstückspanneinrichtung versehener Tisch an einer zweifach gelagerten Spindel be­ festigt ist. Die Spindel ist über Riemenscheiben und einen Riemen von einem seitlich neben der Spindel angeordneten Motor angetrieben, dessen Drehachse zu der Spindelachse parallel liegt.

Durch die Spannung des Riemens wird eine radial auf die Spindel wirkende Kraft ausgeübt, die überdies bei Verände­ rungen der Drehzahl der Spindel durch auftretende Be­ schleunigungs- oder Bremskräfte auch noch schwankt. Diese Radialkraft kann eine gewisse elastische Verformung an dem Drehtisch hervorrufen, die die Genauigkeit bei der Posi­ tionierung des Werkstückes beeinträchtigt.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung einen Dreh­ tisch zu schaffen, der auf einfache Weise das Erreichen einer guten Genauigkeit bei der Drehung von Werkstücken ermöglicht.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch einen Drehtisch mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Das Zugmittel übt, soweit es um die treibende Rolle ge­ schlungen ist, aufgrund seiner Eigenspannung und aufgrund der von ihm übertragenen Antriebskräfte zunächst eine seitliche, d. h. radial wirkende Zugkraft auf den Antriebs­ körper aus. Diese Zugkraft würde als Radialkraft in Er­ scheinung treten, die in ihrer Große schwankt. Die Radi­ alkraft wirkt von der Tischdrehachse in Richtung auf die Drehachse der treibenden Rolle. Durch das Vorsehen einer weiteren drehbar gelagerten Rolle, um die das Zugmittel herumgeführt ist, wird eine weitere Radialkraft auf den Antriebskörper ausgeübt. Diese wirkt, ausgehend von der Tischdrehachse, in Richtung auf die Drehachse der weiteren Rolle. Bei entsprechender Anordnung der Drehachse, bei­ spielsweise an der der treibenden Rolle gegenüberliegenden Seite des Antriebskörpers, hat somit die von der zusätzli­ chen Rolle ausgehende Radialkraft die entgegengesetzte Richtung der von der treibenden Rolle ausgehenden Radial­ kraft. Die Größe der aufgebrachten Radialkraft jedoch wird beispielsweise von der Entfernung der Drehachse von der Tischdrehachse sowie dem Durchmesser der zusätzlichen Rol­ le beeinflußt. Beide Größen wirken sich nämlich auf den Winkel aus, den der auflaufende Abschnitt des Zugmittels mit dem ablaufenden Abschnitt des Zugmittels einschließt. Je größer dieser Winkel ist, das heißt, je stärker er sich seinem theoretischen Maximalwert von 180° nähert, desto stärker ist die sich aus der Zugmittelspannung ergebende Radialkraft. Hat jedoch die Drehachse der zusätzlichen Rolle den gleichen Abstand von der Tischdrehachse wie die Drehachse der treibenden Rolle, sind, gleiche Spannungen in dem Zugmittel auf beiden Seiten vorausgesetzt, die Ra­ dialkräfte in ihrem Betrage gleich. Bei der oben genann­ ten, in Bezug auf die Tischdrehachse einander gegenüber­ liegenden Anordnung der Rollen wirken sie somit in einan­ der genau entgegengesetzten Richtungen, so daß sie sich vektoriell zu Null addieren. Der Drehtisch ist somit frei von Radialkräften. Es werden selbst dann, wenn die Zugmit­ telspannung sehr hoch ist, keine seitlichen Kräfte auf den Drehtisch ausgeübt.

Obwohl es möglich ist, neben der treibenden Rolle bei­ spielsweise zwei zusätzliche Rollen vorzusehen, um die das Zugmittel geführt ist und die die Radialkraft zu Null ma­ chen, wenn alle Drehachsen auf den Eckpunkten eines ge­ dachten Dreiecks liegen, dessen Mittelpunkt auf der Tischdrehachse liegt, ist es vorteilhaft wenn die Rollen paarweise vorgesehen werden. Es sind dann die Richtungen der auf den Drehtisch einwirkenden Radialkräfte genau ent­ gegengesetzt, wenn einander gegenüberliegende Rollen mit ihren Mittelpunkten eine Gerade definieren, die die Tisch­ drehachse unter einem rechten Winkel schneidet. Der Mit­ telpunkt der Seilrolle ist dabei der Schnittpunkt zwischen der Drehachse und einer Ebene, die von der Seilrille der Rolle definiert ist. Durch einen Höhenversatz der einander gegenüberliegenden Rollen kann es zu einer gewissen Abwei­ chung von der obigen Bedingung kommen, was für den Tisch ein geringes Kippmoment zur Folge hat. Je näher sich der Winkel jedoch dem rechten Winkel nähert, desto geringer ist das Kippmoment, im Idealfall ist es Null.

Wenn insgesamt drei zusätzliche Rollen vorgesehen sind, sind gemeinsam mit der ersten, antreibenden Rolle insge­ samt vier Rollen vorhanden, wobei alle Drehachsen eine orthogonal zu der Tischdrehachse liegende Ebene im wesent­ lichen an den Eckpunkten eines Parallelogramms durchsto­ ßen. Auch hier gilt das oben Gesagte, das heißt, je genau­ er die Durchstoßpunkte bezüglich ihrer Höhe auf den Ecken des Parallelogramms liegen, desto besser werden ansonsten möglicherweise auftretende Kippmomente vermieden. Die ins­ gesamt vier Rollen ermöglichen es, mehrere Drehantriebe symmetrisch bezüglich der Tischdrehachse vorzusehen. Das Parallelogramm kann auch ein Rechteck oder Quadrat sein. Der Vorteil bei dem Quadrat liegt darin, daß die sich er­ gebenden Umschlingungswinkel an dem Antriebskörper gleich sind.

Darüberhinaus ergibt sich ein Ausgleich von dynamisch beim Drehbeschleunigen oder Drehverzögern auftretenden Radial­ kräften, wenn die der antreibenden Rolle gegenüberliegende weitere Rolle ebenfalls eine antreibende Rolle ist. Diese ist dann mit einem eigenen Drehantrieb verbunden. Beide einander gegenüberliegende Drehantriebe und Rollen bringen nun über das Zugmittel die zu der Durchführung der Drehbe­ schleunigung des Tisches erforderliche Zugkraft auf. Diese Zugkräfte sind wiederum genau entgegengesetzt gerichtet, so daß sie sich gegenseitig aufheben.

Entsprechend können, wenn insgesamt vier Rollen vorgesehen sind, zwei einander gegenüberliegende Rollen nicht ange­ triebene, mitlaufende Rollen sein. Diese können beispiels­ weise zum Spannen des Zugmittels verwendet werden.

Jedoch ist es auch möglich alle Rollen anzutreiben, wobei es bei den o.g. vier Rollen darauf ankommt, daß die ein­ ander gegenüberliegenden Rollen jeweils mit dem gleichen Drehmoment angetrieben werden.

Wenn das Zugmittel ein einziges endloses Zugmittel ist, ist die Zugspannung wenigstens im statischen Zustand über die gesamte Länge des Zugmittels konstant . . Damit können etwaige äußere Mittel zur Angleichung der Zugspannung in dem Zugmittel entfallen. Jedoch ist es auch möglich das Zugmittel in zwei jeweils für sich endlose Zugmittel auf­ zuteilen, deren jedes mit wenigstens einer Rolle in Ge­ triebeverbindung steht. Dabei sind dann unter Umständen weitere Maßnahmen zum Angleichen der in den beiden Teilen auftretenden Zugspannungen zu treffen.

Eine steife Kopplung zwischen dem Drehantrieb und dem Tisch wird erzielt, wenn das Seil ein Drahtseil und ins­ besondere ein Stahlseil ist.

Jedoch wird auch mit einem Kunststoffseil eine steife Kopplung erreicht, wobei ein Kunststoffseil infolge seiner Geschmeidigkeit und seiner feinen Faserstruktur besonders glatt läuft. Gute Ergebnisse werden mit Kunststoffseilen aus Polyamidfasern erreicht.

Darüberhinaus ist es möglich, als Zugmittel eine fein­ gliedrige Kette oder einen Zahnriemen zu verwenden.

Zur Führung des Zugmittels an dem Antriebskörper kann die­ ser mit Ringnuten versehen sein, die mit geringem Abstand zueinander an seiner Außenumfangsfläche liegen. Somit kann auch dann, wenn der Antriebskörper von dem Zugmittel ins­ gesamt mehrfach umschlungen ist, verhindert werden, daß sich das Zugmittel auf sich selbst aufwickelt, was anson­ sten unter Umständen ein Verhaken oder Verklemmen bewirken könnte.

Wenn die Ringnuten einen kreisabschnittsförmigen Quer­ schnitt haben, ist eine definierte und großflächige Anlage für ein beispielsweise als Zugmittel verwendetes Seil vor­ handen. Wenn die Anzahl der Ringnuten dabei gleich der An­ zahl der verwendeten Rollen ist, steht für jede verwendete Rolle jeweils ein ganzer Umfang für das Herumschlingen des Zugmittels um den Antriebskörper zur Verfügung.

Der Wechsel des Zugmittels von einer Ringnut auf eine an­ dere, findet jeweils bei den Rollen statt, wenn der auf eine Rolle auflaufende Abschnitt des Zugmittels in einer anderen Ringnut liegt, als der von der Rolle ablaufende Abschnitt. Dies kann erreicht werden, indem die Drehachsen der Rollen derart geneigt werden, daß sowohl der auflau­ fende als auch der ablaufende Abschnitt mit der jeweiligen Ringnut in einer mit dieser jeweils gemeinsamen Ebene lie­ gen. Beide Abschnitte laufen dann jeweils tangential zu dem Antriebskörper.

Wenn die getriebenen und die treibenden Rollen jeweils un­ tereinander den gleichen Durchmesser aufweisen, ergeben sich übersichtliche geometrische Verhältnisse. Die Kräfte­ gleichheit ist dann im wesentlichen erreicht, wenn die Drehachsen der treibenden Rollen und die Drehachsen der getriebenen Rollen zu der Tischdrehachse jeweils den glei­ chen Abstand haben, und ansonsten wie oben beschrieben angeordnet sind.

Um ein Spiel und einen Schlupf zwischen dem Drehantrieb und dem Tisch zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn we­ nigstens eine Rolle als Spanner ausgebildet ist. Dazu kann diese derart schwenkbar gelagert sein, daß ihre Drehachse parallel verschwenkbar und federnd radial nach außen vor­ gespannt ist. Um Unsymmetrien zu vermeiden, sollten zwei einander gegenüberliegende Rollen schwenkbar gelagert und federnd vorgespannt sein.

Eine gute Kraftübertragung zwischen den angetriebenen Rol­ len und dem Zugmittel wird erreicht, wenn der Umschlin­ gungswinkel zwischen 180° und 360° liegt. Auch der Um­ schlingungswinkel des Zugmittels um den Antriebskörper sollte möglichst groß sein. Dies wird erreicht, wenn das Zugmittel ausgehend von einer Rolle jeweils um den An­ triebskörper herumgeführt wird, um dann die benachbarte Rolle zu umschlingen. Somit umschlingt das Zugmittel den Antriebskörper zwischen zwei Rollen um ungefähr 270°. Bei der Ausführungsform mit vier Rollen ergibt sich somit ins­ gesamt eine mehrfache Vollumschlingung.

In den Fig. ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar­ gestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Drehtisch in verkleinertem Maßstab in Sei­ tenansicht,

Fig. 2 den Drehtisch nach Fig. 1 in Draufsicht und

Fig. 3 eine der Abwicklung eines an dem Drehtisch nach Fig. 1 vorgesehenen Antriebskörpers zur Verdeut­ lichung der Seilführung in schematischer Dar­ stellung.

In Fig. 1 ist ein Drehtisch 1 dargestellt, wie er bei­ spielsweise in Koordinatenmeßgeräten oder Bearbeitungsein­ richtungen zum Spannen und Positionieren von zu vermessen­ den bzw. zu bearbeitenden Werkstücken Verwendung findet. Der Drehtisch 1 weist einen in einem Grundrahmen 2 um eine Tischdrehachse 3 drehbar gelagerten Tisch 4 auf. Die Tischdrehachse 3 ist dabei im wesentlichen vertikal ausge­ richtet, kann aber bei Bedarf auch anderweitig angeordnet werden. Die in der Fig. 1 nicht weiter dargestellte Lager­ einrichtung zur drehbaren Lagerung des Tisches 4 um die Tischdrehachse 3 ist besonders steif und spielarm ausge­ führt.

Der Tisch 4 ist ein flacher zylindrischer Körper, der an seiner oberen Seite eine Aufspannfläche 5 aufweist, die sehr genau plan bearbeitet ist. An dem massiv ausgebilde­ ten Tisch 4, schließt sich nach unten unmittelbar ein An­ triebskörper 6 an, der mit dem Tisch 4 drehfest verbunden ist.

Der Antriebskörper 6, ist ein koaxial zu der Tischdrehach­ se 3 liegender im wesentlichen scheibenförmiger Körper, an dessen ebenfalls koaxial zu der Tischdrehachse liegenden Außenumfangsfläche 7, Ringnuten 8 mit jeweils kreisab­ schnittförmigem Querschnitt vorgesehen sind. Die Ringnuten 8 sind weitgehend genau auf die Tischdrehachse 3 zen­ triert, und liegen in zueinander parallelen Ebenen so dicht beieinander, daß zwischen einzelnen Ringnuten 8 le­ diglich schmale Stege 9 vorhanden sind.

An dem Grundrahmen 2 ist eine Antriebseinrichtung 11 vor­ gesehen, die zwei bezogen auf die Tischdrehachse 3 einan­ der gegenüberliegende Drehantriebe 12, 13, sowie zwei als Ausgleichselemente dienende, sich ebenfalls in Bezug auf die Tischdrehachse 3 gegenüberliegende Seilspanner 14, 15 enthält, wie sich insbesondere auch aus Fig. 2 ergibt.

Der Drehantrieb 12 weist einen über einen Halter 18 an dem Grundrahmen 2 befestigten Motor 19 auf, der beispielsweise ein gleichstrombetriebener Getriebemotor ist.

Der Motor 19 weist einen um eine Drehachse 21 drehbaren Abtrieb auf, der mit einer Seilrolle 22 drehfest verbunden ist. Zur genauen Justage des Drehantriebes 12 in radialer Richtung ist der Halter 18 mit zwei im Abstand parallel zueinander liegenden Langlöchern 23 versehen, die zu bei­ den Seiten des Motors 19 angeordnet sind und über die der Drehantrieb 12 mit dem Grundrahmen 2 verschraubt ist.

Die Drehachse 21 des Drehantriebes 12 ist dabei zu der Tischdrehachse 3 um einige Grad geneigt, wobei die Neigungsrichtung in einer auf dem Tisch 4 bezogenen Um­ fangsrichtung liegt. Der genaue Betrag des Neigungswinkels ergibt sich aus einer geometrischen Beziehung zwischen der Seilrolle 22 und den Ringnuten 8, worauf an später Stelle nochmals zurückgekommen wird.

Der dem Drehantrieb 12 diametral gegenüberliegende Dreh­ antrieb 13 ist dem Drehantrieb 12 völlig baugleich, so daß für ihn ohne weitere Bezugnahme und Erläuterung die glei­ chen, zur Kenntlichmachung jeweils mit einem Apostroph versehenen Bezugszeichen verwendet worden sind. Ein ein­ ziger Unterschied liegt darin, daß der Drehantrieb 13 um den Mittenabstand zweier einander benachbarter Ringnuten 8 gegen den Drehantrieb 12 in Richtung der Tischdrehachse 3 nach unten versetzt ist.

Der darüberhinaus zu der Antriebseinrichtung 11 gehörige Seilspanner 14 dient mit einer drehbar gelagerten Seilrol­ le 25 als Ausgleichseinrichtung für den Längenausgleich an einem endlosen, in noch näher zu erläuternder Weise um den Antriebskörper 6 und die Seilrollen 22, 25 geschlungenen Seil 26.

Das Seil 26 ist ein endlos gefertigtes, im Durchmesser 3 mm messendes Seil aus Polyamidfasern, wie sie beispiels­ weise unter dem Warenzeichen "Kevlar" im Handel erhältlich sind.

Die Seilrolle 25 ist an einem Schwenkhebel 27 um eine Drehachse 28 drehbar gelagert. Die Drehachse 28 ist in Bezug auf die Umfangsrichtung des Tisches 4 um einen Win­ kel von einigen Grad geneigt.

Der Schwenkhebel 27 ist an einem Ende über einen Drehzap­ fen 29 um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Grundrahmen 2 gelagert, wobei die Schwenkachse parallel zu der Tisch­ drehachse 3 steht. Anderenends ist der Schwenkhebel 27 durch eine Zugfeder 31 nach außen vorgespannt, die ihrer­ seits in eine entsprechende, an dem Grundrahmen 2 vorgese­ hene Aufnahme 32 eingehängt ist.

Dem Seilspanner 14 in Bezug auf die Tischdrehachse 3 genau gegenüberliegend ist der Seilspanner 15 angeordnet, der zu dem Seilspanner 14 spiegelsymmetrisch ausgebildet ist, so daß er mit den gleichen, zur Kenntlichmachung jeweils mit einem Apostroph versehenen Bezugszeichen versehen worden ist. Der Seilspanner 15 ist dabei um den Mittenabstand zweier einander benachbarter Ringnuten 8 tiefer als der Seilspanner 14 angeordnet.

Wie das als Zugmittel dienende Seil 26 geführt ist, ergibt sich aus der Fig. 3, in der eine Abwicklung der mit den Ringnuten 8 versehenen Außenumfangsfläche 7 des Antriebs­ körpers 6 schematisiert dargestellt ist. Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit ist die Abwicklung der Außenumfangs­ fläche 7 dabei in ihrer Umfangsrichtung erheblich ge­ staucht und in ihrer sich in Richtung der Tischdrehachse 3 erstreckenden Höhe stark vergrößert worden, so daß die Darstellung nicht maßstäblich ist. Die in Fig. 3 darge­ stellte Abwicklung beginnt an ihrem linken Rand an einer in Fig. 2 mit "35" bezeichneten Stelle der Außenumfangs­ fläche 7 und sie endet an ihrem rechten Rand ebenfalls an dieser Stelle. Die Außenumfangsfläche 7 ist dabei in Fig. 3 von links nach rechts in Gegenuhrzeigerrichtung bezogen auf Fig. 2 (mathematisch positiver Sinn) dargestellt. Die Drehantriebe 12, 13 und die Seilspanner 14, 15 sind an ihren Umfangspositionen lediglich durch ihre Bezugszeichen angedeutet und die Ringnuten 8 sind von 8a bis 8c durch­ nummeriert.

Die Seilführung, d. h. die Lage des Seiles 26 auf dem An­ triebskörper 6 ist durch dick ausgezogene Linien in den Ringnuten 8 dargestellt.

Wird nun der Verlauf des endlosen und somit in sich ge­ schlossenen Seiles 26 beispielsweise an der Stelle 35 in der Ringnut 8c begonnen zu verfolgen, hebt das Seil 26 an einer Stelle 36 von der Außenumfangsfläche 7 ab, um­ schlingt die schrägstehende Seilrolle 22′ des Drehantrie­ bes 13 und läuft an einer Stelle 37 in die Ringnut 8a, wobei es sich fest an die Ringnut 8a anlegt. In der Ring­ nut 8a liegend geht das Seil 26 an dem Seilspanner 15 und dem Drehantrieb 12 vorbei, wobei es nach einem Umschlin­ gungswinkel von etwas weniger als 270° bei einer Stelle 38 auf die Seilrolle 25 des Seilspanners 14 aufläuft, diese umschlingt und bei einer Stelle 39 in die Ringnut 8b läuft. Von dieser Stelle aus ist das Seil 26 von der Ring­ nut 8b mit einem Umschlingungswinkel von nahezu 270° bis zu einer bei dem Drehantrieb 12 liegenden Stelle 41 ge­ führt, an der das Seil 26 von der Ringnut 8b um die schräg stehende Seilrolle 22 läuft, wonach es sich bei einer Stelle 42 in die Ringnut 8d legt. In dieser Ringnut 8d läuft das Seil 26 bis zu einer bei dem Seilspanner 15 lie­ genden Stelle 43, umschlingt dessen schräg stehende Seil­ rolle 25′ und läuft bei einer Stelle 44 in die Ringnut 8c ein. In dieser erstreckt es sich bis zu der Stelle 36, wobei die Verfolgung des Seilverlaufs wieder an ihrem Aus­ gangspunkt angelangt ist.

Im Zusammenhang mit der Führung des Seiles 26 um den An­ triebskörper 6 ergeben sich auch die Winkel, mit denen die Drehachsen 21, 28 in Bezug auf die Umfangsrichtung geneigt sind. Die Drehachsen 21, 28 sind nämlich gerade derart schräg gestellt, daß die auf die jeweiligen Seilrollen 22, 22′, 25, 25′ auf- und ablaufenden Abschnitte (Trume) des Seiles 26 in einer Ebene mit dem übrigen, in der jeweili­ gen Ringnut 8 liegenden Abschnitt des Seiles 26 liegen. Weil bei dieser Art der Seilführung das Seil bei den Dreh­ antrieben 12, 13 jeweils eine Nut überspringen muß, wohin­ gegen bei den Seilspannern 14, 15 das Seil in die jeweils benachbarte Nut umgeleitet wird, sind die Achsen der Dreh­ antriebe 12, 13 stärker geneigt als die Achsen der Seil­ spanner 14, 15. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel be­ trägt die Neigung der Drehachsen 21, 21′ der Drehantriebe 12, 13 14° wobei die Neigung der Drehachsen 28, 28′ der Seilspanner 14, 15 12° beträgt.

Der insoweit beschriebene Drehtisch arbeitet wie folgt:
Auf der Aufspannfläche 5 des Tisches 4 sei ein Werkstück mit nicht weiter dargestellten Spannmitteln aufgespannt, wobei der Tisch 4 zunächst in Ruhe befindlich ist, d. h. daß er sich nicht dreht. Das Seil 26, das über seine ge­ samte Länge unter einer einheitlichen, von den Seilspan­ nern 14, 15 verursachten Zugspannung steht, verursacht auf den Antriebskörper 6 wirkende Kräfte. Bei jedem Drehan­ trieb 12, 13 und jedem Seilspanner 14, 15 wird das Seil 26 von der Außenumfangsfläche 7 des Antriebskörpers 6 abgeho­ ben und unter Spannung um die jeweilige Seilrolle 22, 22′, 25, 25′ geführt, wobei jeweils eine Radialkraft entsteht. Weil aber einerseits die Seilspannung des Seiles 26 über der gesamten Seillänge gleich ist und andererseits die Seilrollen 22, 22′ untereinander den gleichen Durchmesser aufweisen und im gleichen Abstand zu der Tischdrehachse 3 angeordnet sind, haben die von den Drehantrieben 12, 13 verursachten Radialkräfte den gleichen Betrag. Aufgrund der symmetrischen Anordnung der Drehantriebe 12, 13 in Bezug auf die Tischdrehachse 3 haben sie außerdem eine einander genau entgegengesetzte Richtung, so daß sie sich zu Null addieren.

Auch die von den Seilspannern 14, 15 verursachten Radial­ kräfte sind wegen der symmetrischen Anordnung der Seil­ spanner 14, 15 vom Betrage her gleich und in der Richtung einander genau entgegengesetzt. Demnach heben sich auch diese beiden Radialkräfte gegenseitig auf. Im Ergebnis ist der Tisch 4 frei von auf die Lagerung des Tisches einwir­ kenden Radialkräften. Somit werden von der Antriebsein­ richtung 11 auch keine Deformationen oder elastische Ver­ biegungen der den Tisch 4 drehbar lagernden Lagerung her­ vorgerufen.

Das gilt jedoch nicht nur für den Ruhezustand, sondern auch dann, wenn der Tisch 4 von der Antriebseinrichtung 11 gleichmäßig gedreht wird. Um den Tisch 4 zu drehen, werden die Motoren 19, 19′ derartig mit Strom- oder Spannungssig­ nalen versorgt, daß sich beide Motoren 19, 19′ mit glei­ chem Drehmoment gleichsinnig drehen. Neben den von der Seilspannung hervorgerufenen, bei jedem Drehantrieb 12, 13 wirkenden und einander gegenseitig aufhebenden Radialkräf­ ten wirken nun noch zusätzliche Antriebskräfte bei jedem Drehantrieb 12, 13. Jedoch sind auch die sich aus den bei­ den Antriebskräften ergebenden zusätzlichen Radialkräfte gegensinnig gerichtet und vom Betrage her gleich groß, so daß der Tisch 4 in der Summe wieder radialkraftfrei ist.

Darüberhinaus ist der Tisch 4 auch dann frei von Radial­ kräften, wenn er beschleunigt oder abgebremst wird. Unter der Voraussetzung nämlich, daß beide Motoren 19, 19′ das gleiche Antriebsmoment aufbringen, kompensieren sich auch die zur Beschleunigung des Tisches 4 über das Seil 26 auf den Antriebskörper 6 wirkenden Tangentialkräfte. Dies liegt daran, daß diese tangential wirkenden Antriebskräfte gleich groß und gegensinnig gerichtet sind.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform liegen sich die Drehantriebe 12, 13 und die Seilspanner 14, 15 jeweils nicht exakt gegenüber, sondern sie weisen gegen­ einander einen Höhenversatz um jeweils den Mittenabstand zweier einander benachbarter Ringnuten 8 auf. Somit wirken die einander entgegengesetzten, von den Drehantrieben 12, 13 verursachten Radialkräfte nicht exakt in ein und der­ selben Ebene, sondern die Radialkraft des Drehantriebes 12 greift einige Millimeter tiefer an dem Antriebskörper 6 an als die Radialkraft des Drehantriebes 13. Auch die Radial­ kraft des Seilspanners 15 greift um einige Millimeter tie­ fer an dem Antriebskörper 6 an als die Radialkraft des Seilspanners 14. Damit ergibt sich ein, wenn auch gerin­ ges, auf den Tisch 4 wirkendes Kippmoment, was jedoch von der Lagerung des Tisches 4 aufgenommen werden kann. Dieses Kippmoment kann durch die Auswahl von recht dünnen Seilen minimiert werden, die es gestatten, die Ringnuten 8 sehr dicht beieinander anzuordnen.

Bei dem vorstehend beschriebenen und in Fig. 2 in Drauf­ sicht dargestellten Ausführungsbeispiel liegen bei einer bestimmten Seillänge des Seiles 26 die Mittelpunkte der Seilrollen 22, 22′, 25, 25′ auf den Ecken eines Quadrates. Dies kann insbesondere durch eine entsprechende Justage der Drehantriebe 12, 13 an ihren Langlöchern 23 auch für Seile 26 mit unterschiedlichen Seillängen sichergestellt werden. Tritt jedoch unter Umständen eine Dejustage auf, beispielsweise weil das Seil 26 durch Alterung oder ander­ weitige Einflüsse gelängt ist, schwenken die Schwenkhebel 27, 27′ der Seilspanner 14, 15 unter der Wirkung der Zug­ federn 31, 31′ nach außen, wobei das Seil 26 nachgespannt wird. Bei diesem Schwenkvorgang beschreiben die Seilrollen 25, 25′ Kreisbögen, deren Mittelpunkte durch die Drehzap­ fen 29, 29′ bestimmt sind. Durch diese Schwenkbewegung wird die exakte, auf die Tischdrehachse 3 bezogene Symme­ trie verlassen, so daß eine zusätzliche Radialkraftkompo­ nente entsteht. Schwenken im Beispiel die Schwenkhebel 27, 27′ nach außen, entsteht eine, wenn auch sehr geringe Ra­ dialkraft, die in Richtung auf den Drehantrieb 12 wirkt und die nicht kompensiert ist. Obwohl diese Radialkraft­ komponente aufgrund ihrer Kleinheit vernachlässigbar ist, kann die Entstehung derselben bei einem Drehtisch 1 bei Bedarf vermieden werden. Dies ist beispielsweise auf ein­ fache Weise möglich, indem die Seilspanner 14, 15 bezogen auf die Tischdrehachse 3 liniensymmetrisch ausgebildet werden. In Fig. 2 hat dann der rechte Seilspanner 15 sei­ nen Drehzapfen 29′ auf der anderen Seite der Drehachse 28′, nämlich in Fig. 2 unten und die Zugfeder 31′ würde an einem bei dem Drehantrieb 12 liegenden Hebelarm angreifen. Bei dieser Ausführungsform liegen die Seilrollen 22, 22′, 25, 25′ unabhängig von der Länge des jeweiligen Seiles 26 auf den Eckpunkten eines Parallelogramms, womit sich die Radialkräfte gegenseitig aufheben.

Schließlich ist es auch möglich, den Tisch 4 mit lediglich zwei einander gegenüberliegenden Drehantrieben ohne sepa­ rate Seilspanner anzutreiben. Dann sind jedoch die Dreh­ antriebe, die ansonsten im wesentlichen den Drehantrieben 12, 13 entsprechen, an federnd vorgespannten Schwenkhebeln gelagert, so daß die Zugspannung in dem Seil 26 aufrecht­ erhalten wird.

Darüberhinaus ist es auch möglich insgesamt drei bei den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnete Drehan­ triebe vorzusehen, wobei der Mittelpunkt des Dreiecks auf der Tischdrehachse 3 liegt. Auch hier ist ein gegenseiti­ ges Aufheben der von den Drehantrieben eingebrachten Radi­ alkräfte gegeben.

Claims (28)

1. Drehtisch zum Bewegen und Feinpositionieren eines Werkstückes durch Drehen um eine im wesentlichen ver­ tikal ausgerichtete Tischdrehachse,
mit einem um die Tischdrehachse drehbar gelagerten Tisch, der mit einem zylinderförmigen Antriebskörper drehfest verbunden ist,
mit einem eine treibende Rolle aufweisenden Drehan­ trieb, dessen Drehachse neben der Tischdrehachse an­ geordnet ist und
mit einem Zugmittel, das als Getriebeverbindung zwi­ schen der treibenden Rolle und dem Antriebskörper vorgesehen ist und das sowohl um den Antriebskörper als auch um die treibende Rolle herumgeführt ist, da­ durch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine weitere Rolle (22′) vorgesehen ist, um die das Zugmittel herumgeführt ist und die um eine weitere Drehachse (21′) drehbar gelagert ist,
wobei die Drehachsen (21, 21′) derart angeordnet sind, daß die durch das Zugmittel (26) auf den An­ triebskörper (6) ausgeübten Radialkräfte in der vek­ toriellen Summe im wesentlichen Null sind.

2. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Rollen (22, 22′) mit ihren Mittelpunkten eine Gerade definieren, die die Tischdrehachse (3) unter einem rechten Winkel schnei­ det.

3. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt drei weitere Rollen (22′, 25, 25′) vor­ gesehen sind, wobei alle Drehachsen (21, 21′, 28, 28′) eine orthogonal zu der Tischdrehachse (3) lie­ gende Ebene im wesentlichen an den Eckpunkten eines Parallelogramms durchstoßen.

4. Drehtisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallelogramm ein Rechteck ist.

5. Drehtisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallelogramm ein Quadrat ist.

6. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der treibenden Rolle (22) gegenüberliegende weitere Rolle (22′) ebenfalls eine treibende Rolle ist.

7. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende weitere Rollen (25, 25′) nicht angetriebene, mitlaufende Rollen (25, 25′) sind.

8. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende weitere Rollen (25, 25′) angetriebene Rollen sind.

9. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel ein einteiliges endloses Zugmittel (26) ist.

10. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel zwei jeweils einteilige, jeweils für sich endlose Zugmittel umfaßt.

11. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel ein Seil ist.

12. Drehtisch nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil ein Stahlseil ist.

13. Drehtisch nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil ein Kunststoffseil ist.

14. Drehtisch nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil ein Polyamidfaserseil ist.

15. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel ein Zahnriemen oder eine Kette ist.

16. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskörper (6) koaxial zu der Tischdreh­ achse (3) liegende Ringnuten aufweist, die mit gerin­ gem Abstand zueinander an seiner Außenumfangsfläche angeordnet sind.

17. Drehtisch nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (8) einen kreisabschnittsförmigen Querschnitt aufweisen.

18. Drehtisch nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Ringnuten (8) gleich der Anzahl der Rollen (22, 22′, 25, 25′) ist.

19. Drehtisch nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der auf eine Rolle (22) auflaufende Abschnitt des Zugmittels (26) in einer anderen Ringnut (8) als der von der Rolle (22) ablaufende Abschnitt des Zugmit­ tels (26) liegt.

20. Drehtisch nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (21) der Rolle (22) derart geneigt ist, daß sowohl der auflaufende als auch der ablau­ fende Abschnitt tangential zu dem Antriebskörper (6) liegen.

21. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenen Rollen (22, 22′) untereinander den gleichen Durchmesser aufweisen.

22. Drehtisch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht angetriebenen, mitlaufenden Rollen (25, 25′) untereinander den gleichen Durchmesser aufwei­ sen.

23. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rolle (25) schwenkbar und bezogen auf die Tischdrehachse (3) federnd radial nach außen vorgespannt ist, so daß ihre Drehachse (28) parallel verschwenkbar ist.

24. Drehtisch nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbar gelagerten Rollen (25, 25′) einan­ der gegenüberliegende Rollen (25, 25′) sind.

25. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (26) mit jeder Rolle (22, 22′, 25, 25′) mit einem Umschlingungswinkel in Berührung steht, der zwischen 270° und 360° liegt.

26. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskörper (6) von dem Zugmittel (26) insgesamt mit einem Winkel umschlungen ist, der gro­ ßer als 360° ist.

27. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (26) nicht an dem Antriebskörper (6) verankert ist.

28. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt wenigsten vier angetriebene Rollen (22, 25) vorgesehen sind, deren Mittelpunkte die Eckpunkte eines Polygons definieren.