DE4207280C2

DE4207280C2 - Rundteiltisch mit elektromechanischem Antrieb

Info

Publication number: DE4207280C2
Application number: DE19924207280
Authority: DE
Inventors: Guenter Albert
Original assignee: WERKZEUGMASCHFAB VOGTLAND VEB
Current assignee: WERKZEUGMASCHFAB VOGTLAND VEB
Priority date: 1992-03-07
Filing date: 1992-03-07
Publication date: 1995-12-14
Anticipated expiration: 2012-03-08
Also published as: DE4207280A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rundteiltisch gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinenindustrie und des Sondermaschinenbaues sind zahlreiche Rundteiltische bekanntgeworden, welche mit den verschiedensten Antriebsarten, Klemm- und Fixiereinrichtungen sowie Tischplattenlagerungen ausgerüstet sind.

So wurde mit der DD 250 077 C2 eine Klemmvorrichtung für hydraulische Rundschalttische bekannt, vorzugsweise zur Anwendung im Werkzeugmaschinenbau, welche bei minimalem Förderstrom des Druckmittels eine hohe Klemmkraft ermöglicht. Gelöst ist dies dadurch, daß bei einem Rundschalttisch mit hydrostatischem Axiallager mit Umgriff ein Zwischenring axial beweglich in dem Umgriff auf einem Führungsring aufliegt und durch einen Bundbolzen, der in eine Nut des Zwischenringes greift, gegen Verdrehung gesichert ist.

Dieser Lösung haftet jedoch der Nachteil an, daß sie nicht in der Lage ist, fertigungsbedingte Hydrostatikspaltabweichungen, welche sich nachteilig auf die Höhe der Klemmkraft auswirken, auszugleichen. Ebenso ist diese Lösung nicht in der Lage, die Temperatur- und Zähigkeitsschwankungen der unterschiedlichen Viskosität des Hydrauliköles zu kompensieren und während des Betriebsprozesses auszugleichen.

Aufgabe der Erfindung ist es einen Rundteiltisch mit elektromechanischem, drehrichtungsumkehrbarem Antrieb zu schaffen, der über eine verschleißfreie, gleichförmige Klemmeinrichtung mit hoher Klemmkraft und eine verschleißfreie, axiale Tischplattenlagerung mit hoher Tragfähigkeit verfügt.

Diese Aufgabe ist auf den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Aus EP 0294871 A1 ist ein gattungsähnlicher Rundteiltisch bekannt, der jedoch zur axialen Lagerung ein Wälzlager aufweist. Die erfindungsgemäße Lösung ist dem Fachmann dadurch nicht nahegelegt.

An der auf dem Tischgehäuse aufliegenden Tischplatte ist ein Führungsring angeordnet, der von dem auf dem Tischgehäuse befestigten Zwischenring, Klemmring und Umgriff axial und radial umschlossen ist. Das Tischgehäuse weist zur Unterseite des Führungsringes zugewandt konzentrisch zur Drehachse angeordnete nutenförmige Taschen auf, denen Zuleitungen für das Druckmittel zugeordnet sind. Ebenso weist der Klemmring zur Oberseite des Führungsringes zugewandt eine konzentrisch zur Drehachse angeordnete Ringnut auf, der ebenfalls eine Zuleitung für das Druckmittel zugeordnet ist. Zur Unterseite des Umgriffs zugewandt befinden sich im Klemmring konzentrisch zur Drehachse angeordnete nutenförmige Taschen, in denen der Abdichtung dienende O-Ringe angeordnet sind. Die Taschen sind so bemessen, daß die O-Ringe eine definierte Pressung und damit Vorspannung erfahren. Damit wird eine sehr hohe Lagersteife in axialer Richtung erreicht. Den Taschen sind ebenfalls Zuleitungen für das Druckmittel zugeordnet. Der Klemmring besitzt des weiteren zwei konzentrisch zur Drehachse verlaufende, versetzt gegenüberliegende, querschnittsvermindernde Ringnuten. Da der Klemmring axial und radial fest eingespannt ist, ergibt sich der Vorteil zweier Reibstellen während des Zustandes "Klemmen", nämlich einmal an der Kontaktfläche des Klemmringes zum Führungsring und zum anderen an der Kontaktfläche des Führungsringes zum Tischgehäuse mit dem daraus resultierenden hohen zulässigen Tangentialmoment.

Ferner befindet sich an der Tischplatte außerhalb des Umgriffes an deren Unterseite ein Zahnring, mit dem der Antrieb für der Tischplattendrehung über ein Ritzel gekuppelt ist. Der Achsabstand zwischen Ritzel und Zahnring ist anpaßbar über Paßleisten, wodurch das Zahnspiel minimiert werden kann. Der Antrieb erfolgt des weiteren vom jeweiligen Antriebsmotor aus über Duplexschnecke und Schneckenrad, wodurch ebenfalls das Flankenspiel auf bekannte Art und Weise verringert werden kann. Die Spieleinstellung erfolgt über Paßringe.

Die radiale Tischplattenlagerung erfolgt von der zentralen Achse des Tischgehäuses über ein spieleinstellbares, doppelreihiges Zylinderrollenlager mit kegeligem Innenring.

Des weiteren ist die zentrale Achse des Tischgehäuses so ausgebildet, daß rotatorische Wegmeßsysteme zum Zweck der Winkelpositionierung der Tischplatte anordenbar sind.

Im Interesse einer einfachen hydraulischen Steuerung für die hydrostatische, axiale Tischplattenlagerung und für die Klemmung der Tischplatte ist es vorteilhaft, wenn eine Pumpe vorhanden ist, die das Druckmittel aus dem Tischinnenraum absaugt und über ein Wegeschaltventil entweder der Tischplattenlagerung oder dem Klemmring zuführt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn jede der einzelnen im Tischgehäuse befindlichen Taschen sowie die konzentrische Ringnut im Klemmring über einen Mengenregler mit dem Druckmittel versorgt wird, wodurch die axiale Tischplattenlagerung nahezu lastunabhängig wird.

Der Mengenregler ist dabei so im Zusammenhang mit der Spaltgröße des hydrostatischen Axiallagers auszulegen, daß der erforderliche Pumpendruck für den Hydraulikkreislauf gleich dem erforderlichen Klemmdruck ist. Ein Druckbegrenzungsventil ist für die Höhe des Pumpendruckes verantwortlich.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Rundteiltischmitte;

Fig. 2 einen Schnitt A-A nach Fig. 1;

Fig. 3 das Prinzip der hydraulischen Steuerung für die hydrostatische Tischplattenlagerung und Klemmung.

Der Rundteiltisch besteht aus einem feststehenden als Unterteil ausgebildetem Tischgehäuse 1 und einem drehbaren Oberteil, das die Tischplatte 2 bildet. An der Tischplatte 2 ist der Führungsring 3 befestigt. Auf dem Tischgehäuse 1 sind ein Zwischenring 4, ein Klemmring 5 und ein Umgriff 6 fest angeordnet. Im Tischgehäuse 1 befinden sich weiterhin, konzentrisch zur Drehachse angeordnet, mehrere nutenförmige Taschen 7. Im Klemmring 5 befinden sich zur Oberseite des Führungsringes 3 zugewandt eine konzentrisch zur Drehachse angeordnete Ringnut 8 sowie zur Unterseite des Umgriffs 6 weisend konzentrisch zur Drehachse angeordnete nutenförmige Taschen 9. In den Taschen 9 sind der Abdichtung dienende O-Ringe 10 angeordnet.

Den Taschen 7 und 9 sowie der Ringnut 8 sind Zuleitungen 11, 12 und 13 für das Druckmittel zugeordnet. Im Klemmring 5 befinden sich außerdem Nuten 14 und 15, die dessen Widerstandsmoment im Interesse der Elastizität verringern.

Weiterhin befindet sich an der Tischplatte 2 außerhalb des Umgriffs 6 an deren Unterseite ein Zahnring 16, mit dem der Antrieb 17 über ein Ritzel 18 gekoppelt ist. Mit dem Ritzel 18 stehen über eine Welle 19 ein Schneckenrad 20 und eine Schneckenwelle 21 in Wirkverbindung.

Durch den Druck des Mediums in den Taschen 7 und der Ringnut 8 wird die Tischplatte 2 auf ein vorbestimmtes Maß gleichmäßig angehoben. Jede der einzelnen Taschen 7 und die Ringnut 8 sind einer separaten Druckmittelversorgung über einen Mengenregler 25 zugeordnet, so daß eine sehr hohe Lagersteife erreicht wird, die sich durch die Vorspannung der O-Ringe 10 in den Taschen 9 noch erhöht.

Durch Druckentlastung der Taschen 7 sowie der Ringnut 8 und Druck des Mediums in den Taschen 9 werden der Führungsring 3 und mit ihm die Tischplatte 2 auf das Tischgehäuse 1 gepreßt. Somit ist es möglich, die Tischplatte 2 in jede beliebige Winkelposition mit Hilfe des Antriebes 17 zu drehen oder sie auch längere Zeit drehen zu lassen bzw. in jeder beliebigen Winkelposition zu klemmen. Dies geschieht, wie Fig. 3 zeigt, folgendermaßen:

Während des Zustandes "Drehen" der Tischplatte 2 wird das Wegeventil 26 in Stellung "b" durch die elektrische Steuerung versetzt. Dadurch fördert die Pumpe 27 das Druckmittel in den Mengenregler 25, von dem aus es über einzelne Zuleitungen 11 den Taschen 7 und über die Zuleitung 13 der Ringnut 8 zugeleitet wird.

Während des Zustandes "Klemmen" der Tischplatte 2 wird das Wegeventil 26 in die Stellung "a" durch die elektrische Steuerung versetzt, wodurch das von der Pumpe 27 geförderte Druckmittel über die Zuleitung 12, die als Ringleitung ausgebildet ist, den Taschen 9 zugeführt wird. Mit dem Druckbegrenzungsventil 28 wird die Höhe des Pumpendruckes eingestellt. Ein inkrementales Winkelmeßsystem 22, daß an der Tischachse 23 angeordnet ist, ermöglicht eine hohe Positioniergenauigkeit. Die radiale Lagerung der Tischplatte 2 erfolgt über ein doppelreihiges Zylinderrollenlager 24 mit kegligem Innenring. Damit ist es möglich, das Lagerspiel in bekannter Art und Weise bis hin zu einer definierten Vorspannung einzustellen.

Bezugszeichenliste

1 Tischgehäuse
2 Tischplatte
3 Führungsring
4 Zwischenring
5 Klemmring
6 Umgriff
7 Taschen
8 Ringnut
9 Taschen
10 O-Ring
11 Zuleitung
12 Zuleitung
13 Zuleitung
14 Nut
15 Nut
16 Zahnring
17 Antrieb
18 Ritzel
19 Welle
20 Schneckenrad
21 Schneckenwelle
22 Winkelmeßsystem
23 Tischachse
24 Zylinderrollenlager
25 Mengenregler
26 Wegeventil
27 Pumpe
28 Druckbegrenzungsventil

Claims

Rundteiltisch mit einem als Unterteil ausgebildeten Tischgehäuse, einer hierzu drehbar gelagerten Tischplatte an der ein Führungsring befestigt ist, der von einem gehäusefesten Umgriff umschlossen ist, wobei zwischen Umgriff und Führungsring ein Klemmring angeordnet ist und Unter- sowie Oberseite des Führungsrings mit Gehäuse und Klemmring ein hydrostatisches Axiallager bilden und zwischen Klemmring und Umgriff hydraulisch beaufschlagbare Klemm-Taschen ausgebildet sind, wobei mittels einer Steuereinrichtung zur Drehbewegung das Axiallager und zum Klemmen die Klemm-Taschen mit Druckmittel beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (5) gehäusefest eingespannt und in axialer Richtung elastisch nachgiebig ausgebildet ist, die Tischplatte (2) durch einen Servo-Elektromotor mit drehrichtungsumkehrbarer Antriebseinheit antreibbar ist und das Druckmittel entweder dem Axiallager, oder den Klemm-Taschen (9) zuführbar ist.