DE4420638A1 - Einstellbarer Drehtisch - Google Patents
Einstellbarer DrehtischInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen einstellbaren Drehtisch zum
Positionieren von zu bearbeitenden Werkstücken.
Einstellbare Drehtische für zu bearbeitende Werkstücke, wie
sie beispielsweise aus dem US-Patent 3,718,055 von Maier
bekannt sind, weisen vorzugsweise drei ringförmige Zahnkrän
ze auf, wobei einer der ringförmigen Zahnkränze auf eine
Basis des Tisches, ein zweiter ringförmiger Zahnkranz auf
einem Drehtisch aufgesetzt ist und ein dritter ringförmiger
Zahnkranz bewegbar ist und in Eingriff bzw. außer Eingriff
mit den auf der Basis und dem Tisch aufgesetzten Zahnkränzen
gebracht werden kann, um so den Drehtisch umfänglich und
radial bzgl. der Rotationsachse wahlweise einstellen zu
können. Die umfängliche und radiale Einstellung um die Rota
tionsachse ergibt sich aus der Tatsache, daß die Zähne der
Zahnkränze sich in radialer Richtung von der Rotationsachse
erstrecken und sich nach innen verjüngen, um beide Arten der
Positionierung zu ermöglichen. Andere einstellbare Drehti
sche, die Zahnkränze zur Einstellung verwenden, werden in
den US-Patenten 3,889,555 von Frank et al und 4,353,271 von
Pieczulewski offenbart.
Der Drehantrieb von einstellbaren Drehtischen erfolgt vor
zugsweise durch die Verwendung von Schneckengetrieben. Bei
spielsweise offenbaren die US-Patente 3,941,014 von Benjamin
et al und 4,159,658 von Parkinson gerade Schneckengetriebe,
die einstellbar zugeordnete Drehtische während der Einstel
lung in Verbindung mit Zahnkränzen antreiben, durch die die
Positionierung nach der Drehung erfolgt. Darüber hinaus ist
die Bewegung des Maschinentisches vorgeschlagen worden mit
Hilfe von doppelt wirkenden Getriebeschnecken, wie sie bei
spielsweise aus dem US-Patent 3,824,892 von Bondie et al und
im US-Patent 4,653,739 offenbart wird, wobei dort die Dreh
positionierung eines Werkstücktisches erfolgt. Diese doppelt
wirkenden Getriebeschnecken haben flächigen Kontakt, wohin
gegen gerade Getriebeschnecken Linienkontakt haben, so daß
die ersteren eine größere Kapazität zum Drehantrieb von
größeren Lasten bei gleicher Vorrichtungsgröße aufweisen.
Die Drehpositionierung zur Einstellung kann ebenso durch
geführt werden mit Hilfe von polygonalen Antriebskupplungen,
wie sie im US-Patent 3,507,169 von Signer offenbart werden,
wobei ein Drehantrieb mit polygonen Flächen die Antriebs
kraft erzeugt.
Im US-Patent 4,380,939 wird ein einstellbarer Drehtisch
offenbart, der Keilringe zum Festklemmen aufweist, damit die
Tischdrehung verhindert wird und die gelöst werden, um die
Dreheinstellung zu ermöglichen. Während der Drehung wird
komprimierte Luft in eine ringförmige Kammer geführt, um den
Tisch zur leichteren Drehung anzuheben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten
einstellbaren Drehtisch zu schaffen.
Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben der Erfindung weist
der einstellbare Drehtisch erfindungsgemäß eine Basis und
einen Drehtisch mit einer zentralen Rotationsachse und einer
äußeren Peripherie auf. Ein Drehantrieb dreht den Drehtisch
auf der Basis zur Einstellung der Drehung um die Rota
tionsachse. Stationäre Träger tragen die Peripherie des
Tisches und verhindern die Bewegung während der Bearbeitung
eines Werkstückes, das vom Tisch getragen wird. Eine ring
förmige Positionierungseinrichtung des Tisches umfaßt einen
auf einer Basis angeordneten Zahnkranz, einen auf dem Tisch
angeordneten Zahnkranz und einen bewegbaren Zahnkranz, der
mit dem auf der Basis angeordneten und auf dem Tisch ange
ordneten Zahnkranz außer Eingriff gebracht wird, um die Dre
heinstellung des Tisches zu ermöglichen und der anschließend
mit dem auf der Basis und dem Tisch angeordneten Zahnkranz
in Eingriff gebracht wird, um den Tisch bzgl. der Basis nach
jeder Dreheinstellung zu fixieren. Ein Luftlager trägt den
Tisch auf der Basis während der Einstelldrehung und der
Positionierung des Tisches mit Hilfe der ringförmigen Posi
tionierungseinrichtung nach der Dreheinstellung, um durch
die Reduzierung des Gewichtes des Tisches bezüglich der
Träger eine genauere Positionierung zu erreichen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der einstell
bare Drehtisch ein doppelt wirkendes Schneckengetriebe zur
Drehung des Tisches. Diese bevorzugte Ausführung des Dreh
antriebes umfaßt darüber hinaus eine polygonale Antriebs
kupplung mit einer Vielzahl von polygonalen Antriebsnocken
zur Drehung des Tisches. Durch das Zusammenwirken des dop
pelt wirkenden Schneckengetriebes des Drehantriebes und der
davon angetriebenen polygonalen Antriebskupplung zur Drehung
des Tisches wird eine vergleichsweise kompakte Konstruktion
ermöglicht, die dennoch ein relativ großes Drehmoment zum
Antrieb übertragen kann, entsprechend der Art und Weise, in
der das doppelt wirkende Schneckengetriebe und die Antriebs
nocken der Kupplung die Antriebskraft über Flächenkontakt
übertragen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform weist der einstellbare
Drehtisch eine ringförmige Positioniereinrichtung mit einer
Vielzahl von Federn auf, die den bewegbaren Zahnkranz in
Eingriff mit dem Zahnkranz auf der Basis und dem Zahnkranz
auf dem Tisch drücken. Der bewegbare Zahnkranz umfaßt einen
ringförmigen Kolben und die Positionierungseinrichtung um
faßt einen hydraulischen Schaltkreis, der den Kolben des
bewegbaren Zahnkranzes mit unter Druck stehender Hydraulik
flüssigkeit versorgt, um auf diese Weise eine Bewegung gegen
die Kraft der Federn zu bewirken, um ihn so außer Eingriff
mit dem Zahnkranz der Basis und dem Zahnkranz des Tisches zu
bringen, um die Einstelldrehung unter der Wirkung des Dreh
antriebes zu ermöglichen.
Die bevorzugte Ausführungsform des einstellbaren Drehtisches
umfaßt weiterhin eine ringförmige Lagerfläche, auf der der
Zahnkranz des Tisches gleitbar getragen wird. Diese ringför
mige Lagerfläche weist eine ringförmige Aussparung auf, die
mit unter Druck stehender Luft oder einem anderen geeigneten
Gas wie Stickstoff beaufschlagt wird, um den Tisch auf der
Basis für die Einstelldrehung und für die Positionierung zu
tragen, wenn der bewegbare Zahnkranz in Eingriff mit dem
Zahnkranz der Basis und dem Zahnkranz des Tisches ist. Das
Zahnrad der Basis weist vorzugsweise einen Anschlag auf, der
die Aufwärtsbewegung des Zahnkranzes des Tisches unter der
Wirkung der Druckluft des Luftlagers begrenzt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform des einstellbaren Dreh
tisches umfaßt der Tisch einen ringförmigen Flansch, an dem
der Zahnkranz des Tisches befestigt ist. Der Zahnkranz der
Basis ist an der Basis innerhalb des Bereiches des Zahnkran
zes des Tisches befestigt. Darüber hinaus erstreckt sich der
Kolben des bewegbaren Zahnkranzes nach innen in Richtung auf
die Rotationsachse. Zusätzlich sind die Federn für den be
wegbaren Zahnkranz außerhalb des Kolbens angeordnet und
fluchten mit dem Zahnkranz der Basis und dem Zahnkranz des
Tisches.
Die Fig. 1a und 1b sind jeweils linke und rechte Schnitt
ansichten durch einen erfindungsgemäßen einstellbaren Dreh
tisch, die sich teilweise überschneiden und den Aufbau der
Tischkonstruktion zeigen,
Fig. 2a und 2b sind jeweils rechte und linke Teil
draufsichten längs der Linie 2-2 gemäß. Fig. 1a und 1b durch
den Tisch, die sich geringfügig überlappen und den Aufbau
des Tisches verdeutlichen,
Fig. 3a und 3b sind jeweils linke und rechte Teil
schnittansichten durch den Tisch längs der Linie 3-3 gem.
Fig. 1a und 1b, die sich geringfügig überlappen und den
Aufbau der Tischkonstruktion zeigen,
Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines linken Teiles des
Tisches gemäß Fig. 1a und zeigt eine ringförmige Positionie
rungseinrichtung in nicht eingreifender Stellung, in der
eine Einstelldrehung des Drehtisches möglich ist,
Fig. 5 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teiles der
rechten Tischseite gemäß Fig. 1b, bei der die ringförmige
Positionierungseinrichtung sich in eingreifender Stellung
befindet, um die Positionierung des Tisches zu ermöglichen,
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht längs der Linie 6-6 in
den Fig. 1a und 1b und zeigt eine polygonale Antriebs
kupplung zum Drehantrieb des Tisches zur Einstellung,
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht ähnlich Fig. 6, die die
Kupplung nach der Dreheinstellung und Positionierung des
Tisches zeigt und
Fig. 8 ist eine Teilansicht, die eine modifizierte Ausfüh
rung der Antriebskupplung darstellt.
In den Fig. 1a und 1b wird ein erfindungsgemäßer ein
stellbarer Drehtisch gezeigt, der mit den Bezugszeichen 10
gekennzeichnet ist und eine Basis 12 und einen einstellbaren
Drehtisch 14 mit einer zentralen Rotationsachse A und einer
äußeren Peripherie 16 aufweist, die eine runde Form hat, wie
am besten aus Fig. 2a und 2b hervorgeht. Ein Drehantrieb 18
der Tischkonstruktion wird in den Fig. 1a und 3a gezeigt
und dient zur Drehung des Drehtisches 14 auf der Basis 12
zur Einstellungsdrehung um die Rotationsachse A. Stationäre
Träger 20 sind bzgl. der Basis in geeigneter Weise fest
angeordnet und tragen die Peripherie 16 des Tisches, um
dessen Bewegung zu verhindern, wenn ein Werkstück auf dem
Tisch bearbeitet wird, das mit Hilfe eines nicht dargestell
ten Halters getragen wird.
Wie in den Fig. 1a und 1b bzw. 4 und 5 gezeigt ist, um
faßt der Tisch 10 eine kreisförmige Positionierungseinrich
tung 22, bestehend aus einem von der Basis getragenen Zahn
kranz 24, einem vom Tisch getragenen Zahnkranz 26 und einem
bewegbar angeordneten Zahnkranz 28. Jeder der Zahnkränze ist
ringförmig mit in vertikaler Richtung vorstehenden Zähnen
ausgebildet. Im einzelnen erstrecken sich die Zähne des auf
der Basis und dem Tisch angeordneten Zahnkranzes 24 und 26
nach oben, während die Zähne des bewegbaren Zahnkranzes 28
sich nach unten erstrecken. Während der Betätigung des Ti
sches, wie im nachfolgenden im einzelnen beschrieben werden
wird, ist der bewegbare Zahnkranz 28 gemäß Fig. 4 nach oben
verschoben, so daß er mit dem Zahnkranz 24 der Basis und dem
Zahnkranz 26 des Tisches nicht eingreift und somit die Ein
stelldrehung des Tisches 14 ermöglicht. Nach der Einstellung
wird der bewegbare Zahnkranz 28 nach unten in Eingriff mit
dem Zahnkranz 24 der Basis und dem Zahnkranz 26 des Tisches
verschoben, um den Tisch bzgl. der Basis festzulegen. Die
Zähne der Zahnkränze 24, 26 und 28 erstrecken sich bzgl. der
Rotationsachse A in radialer Richtung und verjüngen sich
nach innen, so daß der Eingriff des bewegbaren Zahnkranzes
28 mit dem Zahnkranz 24 des Tisches und dem Zahnkranz 26 der
Basis eine Zentrierung des Tisches und eine Drehungspositio
nierung des Tisches bzgl. der Rotationsachse nach jeder
Einstelldrehung ermöglicht.
Wie in den Fig. 1a und 1b bzw. 4 und 5 gezeigt ist, um
faßt der Tisch 10 darüber hinaus ein Luftlager 30, das den
Tisch während der Einstelldrehung und der Positionierung mit
Hilfe der ringförmigen Positionierungseinrichtung 22 auf der
Basis trägt. Durch das Tragen des Tisches mit Hilfe des
Luftlagers 30 wird eine genauere Positionierung des Tisches
ermöglicht, indem das Gewicht des Tisches bzgl. der Träger
20 unterhalb der Tischperipherie 16 reduziert wird. Es soll
te beachtet werden, daß die Tischpositionierung erreicht
werden kann, wenn weniger als das gesamte Gewicht des Ti
sches mit Hilfe von Druckluft aufgehoben wird, die besten
Ergebnisse werden jedoch erzielt, wenn der Luftdruck aus
reichend ist, um das gesamte Gewicht des Tisches anzuheben.
Wie in den Fig. 1a und 3a gezeigt wird, umfaßt der Dreh
antrieb 18 ein doppelt wirkendes Schneckenrad 32, das den
Tisch 14 dreht, wie nachfolgend beschrieben wird. Der Dreh
antrieb 18 weist darüber hinaus eine polygonale Antriebs
kupplung 34 auf, die gemäß Fig. 6 und 7 eine Vielzahl von
Antriebsnocken 36 hat, die den Tisch 14 drehen. Sowohl durch
das doppelt wirkende Schneckenrad 32 und die polygonale
Antriebskupplung 34 wird eine relativ kompakte Bauweise
möglich, die jedoch zur Übertragung vergleichsweise großer
Drehmomente geeignet ist. Dieses ergibt sich aus der Tatsa
che, daß sowohl das doppelt wirkende Schneckenrad 32 und die
polygonale Antriebskupplung 34 bei der Übertragung der An
triebskraft Flächenkontakt haben, wohingegen andere Ausfüh
rungen von geraden Schneckenrädern und anderen Drehkupplun
gen Linienkontakt haben.
Wie in Fig. 3a gezeigt ist, umfaßt das doppelt wirkende
Schneckenrad 32 eine Schnecke 38 mit gegenüberliegenden
Enden 40, die jeweils in Lagern 42 angeordnet sind. Jedes
Lager 42 weist einen inneren Laufring 44, der die entspre
chenden Schneckenenden 40 aufnimmt, verjüngte Lagerelemente
46, die am inneren Laufring 44 abrollen und einen äußeren
Laufring 48 auf, der von der Basis mit den rollend gelager
ten verjüngten Lagerelementen getragen wird, so daß auf
diese Weise die Schnecke um eine entsprechende Achse B dreh
bar gelagert ist. Zwischen den Enden 40 weist die Schnecke
38 eine nach innen gekrümmte Form 50 auf, die um die Rota
tionsachse A verläuft und eine Antriebsfunktion der Schnecke
bewirkt. Zusätzlich umfaßt der Schneckenradantrieb ein um
die Rotationsachse A drehbar gelagertes Schneckenrad 52 zum
Drehantrieb des Tisches 14, wie im nachfolgenden im einzel
nen erläutert werden wird. Dieses Schneckenrad 52 gemäß
Fig. 1a und 4 weist eine um die Schneckenachse B gekrümmte
Form 53 auf, um die andere Antriebsfunktion des Schnecken
antriebes zu ermöglichen. Eine geeignete Verbindung 54, die
schematisch in Fig. 3a gezeigt ist, bewirkt den Drehantrieb
der Schnecke 38 mit Hilfe eines nicht dargestellten elek
trischen Motors oder anderer Drehantriebe derart, daß die
Schnecke das Schneckenrad 52 dreht, um den Tisch während der
Einstellzyklen zu drehen, wie im nachfolgenden im einzelnen
beschrieben werden wird.
Wie am besten in den Fig. 1a und 1b gezeigt ist, umfaßt
die polygonale Antriebskupplung 34 ein Kupplungsglied 56,
das mit Hilfe von unteren und oberen Lagern 58 und 60 dreh
bar auf der Basis 12 gelagert ist. Jedes der Lager umfaßt
einen inneren Laufring 62, der mit Hilfe eines entsprechen
den Lagersitzes des Kupplungsgliedes 56 gehalten wird, sich
verjüngende Lagerelemente 64, die um die Rotationsachse A am
inneren Laufring 62 abrollen und einen äußeren Laufring 66,
der mit Hilfe der Basis 12 derart angeordnet ist, daß das
Kupplungsglied drehbar um die Rotationsachse A gelagert ist.
Das Schneckenrad 52 ist am Kupplungsglied 56 mit Hilfe einer
Vielzahl von umfänglich im Abstand angeordneten Bolzen 68
befestigt, von denen einer in Fig. 1b gezeigt ist. Diese
Befestigung ist zum unteren Lager 58 benachbart und beab
standet zum oberen Lager 60. Oberhalb des oberen Lagers 60
weist das Kupplungsglied 56 einen Antriebsbereich 70 auf,
der innerhalb eines sich nach unten erstreckenden Antriebs
bereiches 72 des Tisches 14 angeordnet ist. Wie in den Fig. 6
und 7 gezeigt wird, umfaßt der Antriebsbereich 70 des
Kupplungsgliedes 56 die Antriebsnocken 36 der Antriebskupp
lung, wobei wie gezeigt vier derartiger Antriebsnocken vor
handen sind. Der Antriebsbereich 72 des Tisches weist eine
geringfügig größere Abmessung als der Antriebsbereich 70 des
Kupplungsgliedes auf (vgl. Fig. 7), so daß sowohl eine ra
diale wie auch umfängliche Positionierung des Tisches mit
Hilfe der Positionierungseinrichtung möglich ist, wie dies
zuvor beschrieben und im nachfolgenden besser erläutert
werden wird. Wie zuvor beschrieben, dreht eine Rotation des
Kupplungsgliedes 56 mit Hilfe des Rotationsantriebes den
Antriebsteil 70 um einen kleinen Winkel C, bevor ein Ein
griff der Antriebsnocken 36 mit dem angetriebenen Teil 72
erfolgt. Diese freie Bewegung ergibt sich aus der Tatsache,
daß, wie zuvor erwähnt, das antreibende Teil 70 eine gerin
gere Größe als das angetriebene Teil 72 des Tisches auf
weist. Nach einer derartigen freien Bewegung greifen die
Antriebsnocken 36 des antreibenden Teiles 70 über Flächen
kontakt an den Flächen 74 mit dem angetriebenen Teil 72 des
Tisches ein, wobei die Flächen 74 um 90° um die Rotations
achse A versetzt angeordnet sind. Diese Verteilung der An
triebskraft ermöglicht die Übertragung eines vergleichsweise
großen Drehmomentes mit Hilfe einer vergleichsweise kompak
ten Kupplungskonstruktion.
Durch das Zusammenwirken des doppelt wirkenden Schneckenra
des 32 und der Antriebskupplung 34 mit den polygonalen An
triebsnocken 36 wird ein vergleichsweise kompakter Drehan
trieb geschaffen, der dennoch vergleichsweise große Drehmo
mente während der Einstellung (indexing) des Tisches über
tragen kann, während gleichzeitig die Positionierung (posi
tioning) des Tisches durch die Positionierungseinrichtung 22
und das Luftlager 30 wie zuvor beschrieben, möglich ist.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, sollte erwähnt werden, daß das
angetriebene Teil 72 mit der dargestellten Nockenkonstruk
tion auf einfache Weise hergestellt werden kann, wenn es
Aussparungen benachbart zu den Nocken 36 aufweist.
Nunmehr wird Bezug genommen auf die Fig. 1a, 1b, 2a, 2b,
4 und 5. Die ringförmige Positionierungseinrichtung 22, die
den Tisch 14 in Verbindung mit dem Luftlager 30 positio
niert, weist eine Vielzahl von Federn 77 auf, die um die
Rotationsachse A im Abstand umfänglich angeordnet sind und
den bewegbaren Zahnkranz 28 in Eingriff mit dem Zahnkranz 24
der Basis und dem Zahnkranz 26 des Tisches drücken. Wie am
besten in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, umfaßt der beweg
bare Zahnkranz 28 einen ringförmigen Kolben 78, der bzgl.
der Basis 12 gleitbar mit Hilfe einer oberen ringförmigen
Dichtung 80 abgedichtet ist. Eine untere ringförmige Dich
tung 82 liegt abdichtend an den bewegbaren Zahnkranz 28
unterhalb des Kolbens 78 und bildet gemeinsam mit der oberen
Dichtung eine ringförmige Druckkammer 84. Eine hydraulische
Steuerung 86 mit einem Einlaß 88 gemäß Fig. 1a und 4 weist
eine Leitung 90 auf, die die ringförmige Druckkammer 84 mit
unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit versorgt, so daß
der bewegbare Zahnkranz 28 gegen die Kraft der Federn 77
bewegt werden kann. Durch die Bewegung des bewegbaren Zahn
kranzes 28 wird dieser außer Eingriff gebracht mit dem Zahn
kranz 24 der Basis und dem Zahnkranz 26 des Tisches. Dadurch
wird die Einstellungsrotation des Tisches 14 unter der Wir
kung des zuvor beschriebenen Drehantriebes ermöglicht.
Wie am besten in Fig. 4 dargestellt ist, umfaßt das Luftla
ger 30 eine ringförmige Lagerfläche 92, die, in der Basis 12
ausgebildet, sich nach oben erstreckt. Der Zahnkranz 26 des
Tisches wird gleitend von der ringförmigen Lagerfläche 92
getragen, die eine ringförmige Aussparung 94 aufweist, die
mit Preßluft beaufschlagt wird, um den Tisch auf der Basis
zu tragen zur Einstelldrehung und zur Positionierung, wenn
der bewegbare Zahnkranz 28 mit dem Zahnkranz 24 der Basis
und dem Zahnkranz 26 des Tisches eingreift. Die Preßluft
umströmt nach außen und innen die Lagerfläche 92 und bildet
einen Film zum Tragen des Tisches. An der Außenseite der
Lagerfläche 92 kann die Luft leicht in die Umgebung entwei
chen, während sie an der Innenseite der Lagerfläche durch
Öffnungen 96 in der Basis 12 in die Umgebung entweichen
kann. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Luftfilm
oberhalb der Lagerfläche 92 etwa zwischen drei bis fünf tau
sendstel Inch dick ist und auf diese Weise das gesamte Ge
wicht des Tisches trägt.
Nach der Einstellung und Positionierung ist es zweckmäßig,
daß das Luftlager 30 weiterhin mit Druckluft in einer ge
ringeren Menge beaufschlagt wird, so daß ein kontinuierli
cher Luftstrom besteht, der verhindert, daß Staub, Kühlmit
tel oder andere Verunreinigungen in die Tischkonstruktion an
der Lagerfläche 92 eintreten können. Der geringere Druck
luftstrom, der kontinuierlich zwischen den Einstellzyklen
strömt, schafft darüber hinaus eine kontinuierliche Reini
gung der Lagerfläche 92. Zufriedenstellende Ergebnisse konn
ten bzgl. der Druckluft mit dem höheren Druck erreicht wer
den, wenn dieser etwa 50 Pounds pro Square Inch betrug,
während der Druck der niedriger verdichteten Druckluft etwa
5 Pounds pro Square Inch betragen kann. Zwischen diesen
Größen kann der Druck zur Anpassung an das Tischgewicht und
andere Charakteristiken eines speziellen Tisches variiert
werden. Vorzugsweise wird atmosphärische Luft verwendet, es
ist jedoch für das Luftlager auch möglich, daß ein anderes
Gas wie z. B. Stickstoff verwendet wird.
Wie am besten in Fig. 4 gezeigt wird, ist der Zahnkranz 24
der Basis an der Basis 12 mit Hilfe einer Vielzahl von um
fänglich getrennt angeordneten Bolzen 98 befestigt, von
denen lediglich einer gezeigt ist. Der Zahnkranz 24 der
Basis weist einen Anschlag 100 auf, der die nach oben ge
richtete Bewegung des Zahnkranzes 26 des Tisches, die durch
die Einwirkung der Druckluft des Luftlagers entsteht, auf
etwa 20 tausendstel Inch begrenzt. Im einzelnen weist der
Anschlag 100 eine ringförmige Gestalt auf, die radial über
einen Ringanschlag 102 des Zahnkranzes 26 des Tisches vor
steht. Der Tisch 14 weist einen ringförmigen Flansch 104
auf, der sich nach unten erstreckt und den Zahnkranz 26
trägt, der mit einer Vielzahl von umfänglich im Abstand
angeordneten Bolzen 106, von denen lediglich einer gezeigt
ist, befestigt ist. Im einzelnen weist der Zahnkranz des
Tisches einen Flansch 108 auf, der sich radial nach außen
erstreckt und die Bolzen 106 trägt, die sich durch entspre
chende Löcher des Flansches zur Befestigung an den sich nach
unten erstreckenden Tischflansch 104 durch entsprechende
Löcher des Flansches erstrecken. Die Bolzen 106 durchgreifen
darüber hinaus zur Befestigung ein ringförmiges Öl-Abtropf
teil 110. Dieses Öl-Abtropfteil 110 gemäß Fig. 4 und 5 weist
eine ringförmige Nut 111 auf, die verhindert, daß Kühlflüs
sigkeit nach oben zwischen die Außenfläche der Lagerfläche
94 eindringt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist das Öl-Ab
tropfteil 110 weiterhin umfänglich beabstandete vertikale
Löcher 112 auf, von denen lediglich eins gezeigt ist, in
denen nach unten verlaufende Führungsstifte 114 angeordnet
sind, die sich vom Tischflansch 104 durch entsprechende
Löcher im Flansch 108 des Zahnkranzes 26 des Tisches nach
unten erstrecken, um den Zusammenbau der Konstruktion zu
ermöglichen.
Wie in den Fig. 1a und 1b zu erkennen ist, umfaßt der
Tisch 14, wie zuvor beschrieben, den ringförmigen Flansch
104, an dem der Zahnkranz 26 des Tisches befestigt ist,
während der Zahnkranz 24 der Basis auf die Basis 12 inner
halb des Bereiches des Zahnkranzes 26 des Tisches aufgesetzt
ist. Darüber hinaus erstreckt sich der ringförmige Kolben 78
des bewegbaren Zahnkranzes 28 nach innen in Richtung auf die
Rotationsachse und ist auf der Innenseite des Zahnkranzes 24
angeordnet. Darüber hinaus sind die Federn 77 zum Andrücken
des bewegbaren Zahnkranzes 28 außerhalb des ringförmigen
Kolbens angeordnet und fluchten mit dem Zahnkranz 24 der
Basis und dem Zahnkranz 26 des Tisches. Im einzelnen weist
die Basis 12 einen umlaufenden Ring 116 auf, der mit Hilfe
von Bolzen 118 an der Basis befestigt ist und sich von der
Rotationsachse A oberhalb des bewegbaren Zahnkranzes 28
radial nach außen erstreckt. Die Federn 77 sind als Spiral
federn ausgebildet und sitzen mit ihren oberen Enden in sich
nach unten öffnenden Löchern 120, die umfänglich getrennt im
Ring 116 ausgebildet sind. Die unteren Enden der Federn 77
sind in nach oben sich öffnenden Löchern 122 umfänglich
getrennt oberhalb des bewegbaren Zahnkranzes 28 angeordnet,
so daß die nach unten gerichtete Federkraft den bewegbaren
Zahnkranz in den Eingriff mit den Zahnkränzen 24 und 26 der
Basis und des Tisches drückt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt der Tisch 10 weiterhin
einen Sensor 124 zur Erfassung der Stellung des Tisches 14,
wenn dieser in die jeweilige Einstellposition gedreht ist.
Im einzelnen umfaßt die Sensoranordnung 124 einen stationä
ren Träger 126, der in einer festen Stellung benachbart zur
Tischbasis 12 angeordnet ist und ein oberes Ende aufweist,
das einen Sensor 128, beispielsweise einen Näherungssensor
trägt. Die Peripherie 16 des Tisches 14 weist Sensoren 130
auf, die entsprechend umfänglich an ihr bei jeder Drehstel
lung, in die der Tisch 14 verstellt werden kann, angeordnet
sind. Auf diese Weise wird die Positionierung des Tisches 14
durch den zuvor beschriebenen Drehantrieb in jeder Einstell
position mit Hilfe des Sensors 124 erfaßt und sicherge
stellt, daß der Tisch für den nächsten Bearbeitungszyklus
eines Werkstückes bereit ist.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, umfaßt der Tisch 10 weiterhin
einen Sensor 132, der erfaßt, ob die Positionierungsein
richtung 22 mit den Zahnkränzen eingreift oder nicht ein
greift. Im einzelnen besteht der Sensor 132 aus einem Sen
sorteil 134, dessen oberes Ende an dem bewegbaren Zahnkranz
28 befestigt ist und daß sich nach unten durch ein Loch 136
im Zahnkranz 24 der Basis bis zu einem Sensor 138 erstreckt,
der von der Basis 12 getragen wird. Die nach oben und unten
gerichtete Bewegung des Sensorteiles 134 gemeinsam mit dem
bewegbaren Zahnkranz 28 wird auf diese Weise mittels des
Sensors 138 ermittelt.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist im einzelnen
zuvor beschrieben worden, es sind jedoch für die Fachleute
verschiedene alternative Ausführungen zur Verwirklichung der
Erfindung möglich, wie sie in den folgenden Ansprüchen be
ansprucht wird.
Claims (10)
1. Einstellbarer Drehtisch, umfassend:
eine Basis, einen einstellbaren Drehtisch mit einer zentralen Rotationsachse und einer äußeren Peripherie, einen Drehantrieb, der den einstellbaren Tisch auf der Basis zur Durchführung einer vorbestimmten Drehung um die Rotationsachse dreht, stationäre Träger, die die Peripherie des Tisches tragen, um dessen Bewegung zu verhindern, wenn ein auf dem Tisch angeordnetes Werk stück bearbeitet wird, eine ringförmige Positionie rungseinrichtung mit einem an der Basis angeordneten Zahnkranz, einem am Tisch angeordneten Zahnkranz und einem bewegbaren Zahnkranz, der mit dem Zahnkranz der Basis und dem Zahnkranz des Tisches außer Eingriff bringbar ist, um die durchzuführende Drehung des Ti sches zu ermöglichen, wobei der bewegbare Zahnkranz anschließend in Eingriff mit dem Zahnkranz der Basis und dem Zahnkranz des Tisches bringbar ist, um den Tisch bzgl. der Basis nach jeder Einstelldrehung fest zulegen, und ein Luftlager, das den Tisch auf der Basis während der Einstelldrehung und der Positionierung des Tisches mit Hilfe der kreisförmigen Positionierungsein richtung nach der Einstelldrehung trägt, um eine ge nauere Tischpositionierung dadurch zu erreichen, daß das Gewicht des Tisches, das auf die Träger wirkt, reduziert wird.
eine Basis, einen einstellbaren Drehtisch mit einer zentralen Rotationsachse und einer äußeren Peripherie, einen Drehantrieb, der den einstellbaren Tisch auf der Basis zur Durchführung einer vorbestimmten Drehung um die Rotationsachse dreht, stationäre Träger, die die Peripherie des Tisches tragen, um dessen Bewegung zu verhindern, wenn ein auf dem Tisch angeordnetes Werk stück bearbeitet wird, eine ringförmige Positionie rungseinrichtung mit einem an der Basis angeordneten Zahnkranz, einem am Tisch angeordneten Zahnkranz und einem bewegbaren Zahnkranz, der mit dem Zahnkranz der Basis und dem Zahnkranz des Tisches außer Eingriff bringbar ist, um die durchzuführende Drehung des Ti sches zu ermöglichen, wobei der bewegbare Zahnkranz anschließend in Eingriff mit dem Zahnkranz der Basis und dem Zahnkranz des Tisches bringbar ist, um den Tisch bzgl. der Basis nach jeder Einstelldrehung fest zulegen, und ein Luftlager, das den Tisch auf der Basis während der Einstelldrehung und der Positionierung des Tisches mit Hilfe der kreisförmigen Positionierungsein richtung nach der Einstelldrehung trägt, um eine ge nauere Tischpositionierung dadurch zu erreichen, daß das Gewicht des Tisches, das auf die Träger wirkt, reduziert wird.
2. Einstellbarer Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehantrieb ein
doppelt wirkendes Schneckengetriebe zur Drehung des
Tisches aufweist.
3. Einstellbarer Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehantrieb eine
polygonale Antriebskupplung mit einer Vielzahl von
Antriebsnocken zur Drehung des Tisches aufweist.
4. Einstellbarer Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehantrieb ein
doppelt wirkendes Schneckengetriebe und eine polygonale
Antriebskupplung aufweist, die von dem doppelt wirken
den Schneckengetriebe angetrieben wird und eine Viel
zahl von Antriebsnocken zur Drehung des Tisches auf
weist.
5. Einstellbarer Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die ringförmige Posi
tionierungseinrichtung eine Vielzahl von Federn auf
weist, die den bewegbaren Zahnkranz in Eingriff mit dem
Zahnkranz der Basis und dem Zahnkranz des Tisches
drücken, daß der bewegbare Zahnkranz einen ringförmigen
Kolben und eine hydraulische Steuerung aufweist, durch
die der Kolben des bewegbaren Zahnkranzes mit unter
Druck stehender Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar
ist, um dessen Bewegung gegen die Kraft der Federn zu
bewirken und ihn außer Eingriff mit dem Zahnkranz der
Basis und dem Zahnkranz des Tisches zu bringen, damit
die Einstelldrehung unter der Wirkung des Drehantriebes
ermöglicht ist.
6. Einstellbarer Drehtisch nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Luftlager eine
ringförmige Lagerfläche aufweist, auf der der Zahnkranz
des Tisches gleitbar getragen ist, daß die ringförmige
Lagerfläche eine ringförmige Aussparung aufweist, die
mit Druckluft beaufschlagbar ist, um den Tisch auf der
Basis zur Durchführung der Einstelldrehung und zum
Positionieren zu tragen, wenn der bewegbare Zahnkranz
mit dem Zahnkranz der Basis und dem Zahnkranz des Ti
sches eingreift.
7. Einstellbarer Drehtisch nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zahnrad der Basis
einen Anschlag aufweist, der die Aufwärtsbewegung des
Zahnkranzes des Tisches unter der Wirkung der Druckluft
des Luftlagers begrenzt.
8. Einstellbarer Drehtisch nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tisch einen ring
förmigen Flansch aufweist, an dem der Zahnkranz des
Tisches befestigt ist, und daß der Zahnkranz der Basis
auf der Basis innerhalb des Bereiches des Zahnkranzes
des Tisches angeordnet ist.
9. Einstellbarer Drehtisch nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kolben des beweg
baren Zahnkranzes sich nach innen in Richtung auf die
Rotationsachse erstreckt.
10. Einstellbarer Drehtisch nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kolben des beweg
baren Zahnkranzes auf der Innenseite des Zahnkranzes
der Basis angeordnet ist und daß die Federn, die den
bewegbaren Zahnkranz beaufschlagen, auf der Außenseite
des Kolbens angeordnet sind und mit dem Zahnkranz der
Basis und dem Zahnkranz des Tisches fluchten.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |