WO2015086352A1 - Drive unit - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
- F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
- F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
- F16H1/166—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel with members rotating around axes on the worm or worm-wheel
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- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/04—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion
Definitions
- the present invention relates to a drive unit with a transport element which has at least one driver engaging in a drive groove of a cam drum, wherein the transport element can be driven via the cam drum for a movement, in particular for a rotational movement about an axis.
- Such drive units are used for example in fixed clocking or freely programmable indexing tables application.
- a rotational movement of the cam drum about its longitudinal axis, which is produced by a corresponding motor, is transmitted to the transport element via the at least one driver - as a rule several, evenly distributed drivers are provided, of which at least one engages in the drive groove , Since the drive groove and the driver are mechanically coupled to one another, the configuration of the drive groove, in particular its pitch, and / or the rotational movement of the cam drum characterize the rotational movement of the transport element, which is, for example, a turntable on which a workpiece to be machined is fastened.
- the drivers and the drive groove are therefore components of a mechanical positive coupling. These components may under certain circumstances be exposed to considerable loads. Particularly high loads occur when large or heavy workpieces have to be moved with high dynamics.
- Drive units of the type described above can in principle also be used to generate a translatory movement. That is the Rotary movement of the cam drum is converted in such drive units in a linear movement.
- a rotatably mounted roller is usually arranged at its end immersed in the drive groove end.
- the roller is in contact with the drive groove and rolls down on a sidewall of the drive groove during operation of the rotary indexing table in order to minimize friction losses. Due to the comparatively large diameter of the commonly used driver also have the corresponding rollers on a large diameter, which in turn has the consequence that the drive groove must be correspondingly wide.
- the at least one driver is rotatably mounted on the transport element.
- it's amazing elegant solution of the above-mentioned object is to provide instead of a rotatable mounting of a roller on a fixedly connected to the transport element driver a bearing of the driver on the transport element.
- the driver which is in contact with a side wall of the drive groove, can therefore rotate freely relative to the transport element.
- Such storage of the driver on the transport element can be realized in a simple and cost-effective manner.
- the driver can be a one-piece component, which brings cost advantages. However, a multi-part design of the driver is also possible.
- the driver has at least one bearing section cooperating with the transport element and an engagement section cooperating with the cam drum.
- the bearing portion and the engagement portion may be formed substantially cylindrical.
- the bearing section and the engagement section have the same cross section.
- the two said sections then form a continuous, bolt-like cylinder.
- the bearing portion has a larger cross section or diameter than the engagement portion.
- the bearing section can always be of the same design, for example, for different types of drive units, so that uniform bearing components can be used to mount the driver in all drive units. This standardization simplifies the storage and the production of the drive unit.
- the engagement portion can be dimensioned independently of the bearing portion and therefore optimally to each Present drive groove or the male loads are adjusted.
- the driver is mounted on the transport element by means of a roller bearing.
- a sliding bearing is also conceivable - additionally or alternatively.
- the driver can be mounted in a bore of the transport element.
- the bore has in particular at one end facing the cam drum on a cross-sectional constriction forming shoulder on which a provided on the driver shoulder or a component for rotatably supporting the driver is supported in the axial direction.
- an area with an enlarged cross-section may be provided on an end of the bore facing away from the cam drum, whereby a shoulder is formed on which a collar provided on the driver is supported - directly or indirectly - in the axial direction.
- the region of enlarged cross-section is completed in particular in the axial direction by a cover.
- the driver may comprise a bearing portion with a single bearing segment which cooperates with one or more bearings.
- the driver can comprise a bearing section with two or more bearing segments, which interact with separate and in particular differently configured bearings. It is also possible between two bearing segments NEN collar to provide, which contributes to the axial securing of the driver, for example by being supported in the axial direction of at least one of the two adjacent bearings.
- FIG. 2 and 3 are perspective views of the transport element of FIG.
- Fig. 4 shows a cross section through the transport element of a second
- Embodiment of the drive unit according to the invention Embodiment of the drive unit according to the invention.
- Fig. 1 shows a rotary indexing table 10, which has a rotatably mounted, annular turntable 12.
- workpieces can be clamped, which are moved by precisely timed rotational movements about a rotation axis 14 of the turntable 12 from one processing station to the next.
- the turntable 12 is supported by thrust bearing 16 and radial bearing 16 'on a housing 18 of the rotary indexing table 10.
- the drive of the turntable 12 to a rotational movement via drivers 20, which protrude from a plane of the turntable 12 and engage in a drive groove 22 of a cam drum 24.
- the cam drum 24 is driven by a motor, not shown, to a rotary motion.
- the design of the drive groove 22 determines how the rotational movement of the Cam drum 24 is transmitted to the turntable 12 about its longitudinal axis L. If the drive groove 22, for example, a spiral groove with a constant pitch with respect to the longitudinal axis L of the cam drum 24, a uniform drive of the cam drum 24 leads to a uniform drive of the turntable 12. A clocking of the rotational movement of the turntable 12 by a corresponding clocked drive the cam drum 24 can be ensured.
- the drive groove 22 has regions with different slopes, whereby 24 different rotational movement speeds of the turntable 12 are generated even with a uniform drive of the cam drum.
- Sections in which the drive groove 22 has only an extension in the circumferential direction of the cam drum 24 are also referred to as "catch gear", since the turntable 12 is not moved - so "snaps" - as long as the driver 20 in this area of the drive groove 22nd Although the cam drum 24 rotates.
- the drivers 20 are mounted by means of radial bearings 26 in corresponding bores 25 in the turntable 12. At the cam drum 24 facing end portions of the bores 25 each have a shoulder 28 is provided. To mount the drivers 20 and the radial bearings 26, these are inserted from the side of the bore 25 facing away from the cam drum 24 until the radial bearings 26 rest against the respective shoulder 28. Subsequently, the holes 25 are closed by cover 30, which terminate flush with the one or more workpieces (s) facing top of the turntable 12 due to a step forming a recess 31 in the region of the opening of the bore 25.
- the drivers 20 have on the side facing the respective lid 30 a collar 32 which rests on a shoulder 28 'of the holes 25.
- the shoulder 28 'thus forms an axial thrust surface, which are designed as sliding bearings. Alternatively, a rolling bearing or a bearing of the type mentioned above can also be provided here.
- the bolt-like carrier 20 also each have a storage portion 34 and an engagement portion 36.
- the bearing portion 34 serves to support the respective driver 20 in the corresponding bore 25.
- the engaging portion 36 engages - as the term used already suggests - in the drive groove 22 and thus provides a drive-effective coupling between the cam drum 24 and the driver 20 ago.
- the engaging portion 36 has a smaller diameter than the bearing portion 34.
- the resulting shoulder could - notwithstanding the illustrated design - cooperate with the shoulder 28 to provide additional axial bearing (eg, by a sliding or roller bearing). For this, the shoulder 28 would have to protrude further into the interior of the bore 25.
- the sections 34, 36 have the same diameter.
- the driver 20 is for example a continuous cylindrical bolt.
- the engagement portion 36 has a larger diameter than the storage portion 34th
- the engagement portion 36 engaged in the drive groove 22 would slide along a wall of the drive groove 22, which would involve considerable friction losses.
- the engaging portion with a rotatably mounted on the driver outer ring - often referred to as a roller - provided. That is, the outer ring is in contact with the wall of the corresponding drive groove and rotates about the longitudinal axis of the fixed driver during operation of the rotary indexing table. This in turn means that the drive groove must be made relatively wide.
- the minimum diameter of which is predetermined solely by the expected loads, it must also accommodate a radial bearing and the outer ring.
- the concept of the rotary indexing table 10 is omitted such a roller to the driver and the minimum width of the drive groove 22 is determined only by the diameter of the engagement portion 36.
- the storage portion 34 may have a larger diameter to ensure the most accurate, low-friction and resilient storage.
- the diameters of the sections 34, 36 can be adapted independently of each other to the respective demands placed on them.
- Another advantage of the storage of the driver 20 on the turntable 12 is that only the driver 20 must be replaced when using cam drums 24 with different Antriebsnutbreiten used. In addition, it is no longer necessary to fix the driver 20 firmly to the turntable 12.
- the immersion depth of the engagement portion 36 in the drive groove 22 is arbitrary, without major structural changes are required. Traditionally, this would involve a change in the outer ring and the components supporting it.
- Fig. 2 shows a perspective view of the turntable 12 obliquely from above, to show the circumferentially uniform arrangement of the driver 20, which are arranged in the closed through the cover 30 holes 25.
- Fig. 3 shows a perspective view of the turntable 12 obliquely from below, so that the respective engaging portions 36 of the driver 20 can be seen.
- Fig. 4 shows a turntable 12 ', are rotatably mounted on the driver 20'.
- the drivers 20 'each have an engagement portion 36 and a storage portion 34, wherein the storage portion 34 comprises two by a collar 32' separate bearing segments 34a, 34b.
- the bearing segments 34a, 34b have substantially the same diameter as the engagement portion 36.
- the bearing portion 34b has a larger axial Extension to than the storage portion 34 a, which is why the former is supported by a needle bearing 38 and the latter by a ball bearing 40 in the bore 25.
- the axial bearing of the driver 20 ' is supported by the collar 32', which is arranged between the bearings 38, 40.
- a snap ring 42 is provided on the drivers 12 ', whereby the driver 12' is coupled in both axial directions with the ball bearing 40.
- the cover 30' closing the bores 25 is provided with a corresponding recess 44.
- the needle bearing 38 is supported in the axial direction on the shoulder 28, which is also provided in the turntable 12 of FIG. 1.
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Abstract
Description
Antriebseinheit drive unit
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit mit einem Transportelement, das zumindest einen in eine Antriebsnut einer Kurventrommel eingreifenden Mitnehmer aufweist, wobei das Transportelement über die Kurventrommel zu einer Bewegung, insbesondere zu einer Drehbewegung um eine Achse antreibbar ist. The present invention relates to a drive unit with a transport element which has at least one driver engaging in a drive groove of a cam drum, wherein the transport element can be driven via the cam drum for a movement, in particular for a rotational movement about an axis.
Derartige Antriebseinheiten finden beispielsweise bei fest taktenden oder frei programmierbaren Rundschalttischen Anwendung. Eine Drehbewegung der Kurventrommel um ihre Längsachse, die durch einen entsprechenden Motor erzeugt wird, wird über den zumindest einen Mitnehmer - in der Regel sind mehrere, gleichmä- ßig verteilte Mitnehmer vorgesehen, von denen stets zumindest einer in die Antriebsnut eingreift - auf das Transportelement übertragen. Da die Antriebsnut und der Mitnehmer mechanisch untereinander gekoppelt sind, charakterisieren die Ausgestaltung der Antriebsnut, insbesondere ihre Steigung, und/oder die Drehbewegung der Kurventrommel die Drehbewegung des Transportelements, das bei- spielsweise ein Drehteller ist, auf dem ein zu bearbeitendes Werkstück befestigt ist. Die Mitnehmer und die Antriebsnut sind daher Komponenten einer mechanischen Zwangskopplung. Diese Komponenten sind unter Umständen durchaus erheblichen Belastungen ausgesetzt sind. Besonders große Belastungen treten auf, wenn große oder schwere Werkstücke mit einer hohen Dynamik bewegt wer- den müssen. Such drive units are used for example in fixed clocking or freely programmable indexing tables application. A rotational movement of the cam drum about its longitudinal axis, which is produced by a corresponding motor, is transmitted to the transport element via the at least one driver - as a rule several, evenly distributed drivers are provided, of which at least one engages in the drive groove , Since the drive groove and the driver are mechanically coupled to one another, the configuration of the drive groove, in particular its pitch, and / or the rotational movement of the cam drum characterize the rotational movement of the transport element, which is, for example, a turntable on which a workpiece to be machined is fastened. The drivers and the drive groove are therefore components of a mechanical positive coupling. These components may under certain circumstances be exposed to considerable loads. Particularly high loads occur when large or heavy workpieces have to be moved with high dynamics.
Antriebseinheiten der vorstehend beschriebenen Art können grundsätzlich auch zur Erzeugung einer translatorischen Bewegung eingesetzt werden. D.h. die Drehbewegung der Kurventrommel wird bei derartigen Antriebseinheiten in eine Linearbewegung umgesetzt. Drive units of the type described above can in principle also be used to generate a translatory movement. That is the Rotary movement of the cam drum is converted in such drive units in a linear movement.
Um große Belastungen aufnehmen zu können, müssen der Mitnehmer sowie die Antriebsnut entsprechend ausgelegt sein. Dies bedeutet, dass bei bekannten Konzepten stabile Mitnehmer mit großem Durchmesser verwendet werden müssen. An deren in die Antriebsnut eintauchenden Ende ist in der Regel eine drehbar gelagerte Laufrolle angeordnet. Die Laufrolle steht mit der Antriebsnut in Kontakt und rollt bei einem Betrieb des Rundschalttisches an einer Seitenwand der An- triebsnut ab, um Reibungsverluste zu minimieren. Aufgrund des vergleichsweise großen Durchmessers der üblicherweise verwendeter Mitnehmer weisen auch die entsprechenden Laufrollen einen großen Durchmesser auf, was wiederum zur Folge hat, dass die Antriebsnut entsprechend breit sein muss. Aus den vorstehenden Ausführungen wird deutlich, dass insbesondere bei für große Belastungen und/oder hohe Dynamiken ausgelegten Antriebseinheiten vergleichsweise massive Mitnehmer und entsprechend dimensionierte Antriebsnuten vorgesehen sein müssen, was zu Lasten der Herstellungskosten, des beanspruchten Bauraums sowie der Präzision der beteiligten Komponenten und damit der Präzision der erzeugten Drehbewegung des Transportelements gehen kann. To accommodate large loads, the driver and the drive must be designed accordingly. This means that in known concepts stable drivers must be used with large diameter. At its end immersed in the drive groove end, a rotatably mounted roller is usually arranged. The roller is in contact with the drive groove and rolls down on a sidewall of the drive groove during operation of the rotary indexing table in order to minimize friction losses. Due to the comparatively large diameter of the commonly used driver also have the corresponding rollers on a large diameter, which in turn has the consequence that the drive groove must be correspondingly wide. From the above statements it becomes clear that, in particular for drive units designed for high loads and / or high dynamics, comparatively massive drivers and correspondingly dimensioned drive grooves have to be provided, which at the expense of the manufacturing costs, the claimed installation space and the precision of the components involved and thus the precision the generated rotational movement of the transport element can go.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebseinheit zu schaffen, die einerseits großen Belastungen zuverlässig gewachsen ist und die andererseits ein optimiertes Antriebskonzept aufweist. It is an object of the present invention to provide a drive unit which, on the one hand, has grown reliably against large loads and, on the other hand, has an optimized drive concept.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Antriebseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . The solution of this object is achieved by a drive unit having the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der zumindest eine Mitnehmer an dem Transportelement drehbar gelagert ist. Mit anderen Worten besteht die verblüffend elegante Lösung der eingangs genannten Aufgabe darin, anstelle einer drehbaren Lagerung einer Laufrolle an einem fest mit dem Transportelement verbundenen Mitnehmer eine Lagerung des Mitnehmers an dem Transportelement vorzusehen. Bei einem Betrieb der Antriebseinheit kann sich der Mitnehmer, der mit einer Sei- tenwand der Antriebsnut in Kontakt steht, daher relativ zu dem Transportelement frei drehen. Eine derartige Lagerung des Mitnehmers an dem Transportelement lässt sich auf einfache und kostengünstige Weise realisieren. According to the invention it is provided that the at least one driver is rotatably mounted on the transport element. In other words, it's amazing elegant solution of the above-mentioned object is to provide instead of a rotatable mounting of a roller on a fixedly connected to the transport element driver a bearing of the driver on the transport element. During operation of the drive unit, the driver, which is in contact with a side wall of the drive groove, can therefore rotate freely relative to the transport element. Such storage of the driver on the transport element can be realized in a simple and cost-effective manner.
Der Mitnehmer kann ein einteiliges Bauteil sein, was Kostenvorteile mit sich bringt. Eine mehrteilige Bauweise des Mitnehmers ist jedoch auch möglich. The driver can be a one-piece component, which brings cost advantages. However, a multi-part design of the driver is also possible.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen angegeben. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Antriebseinheit weist der Mitnehmer zumindest einen mit dem Transportelement zusammenwirkenden Lagerabschnitt und einen mit der Kurventrommel zusammenwirkenden Eingriffsabschnitt auf. Der Lagerabschnitt und der Eingriffsabschnitt können im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sein. Insbesondere haben der Lagerabschnitt und der Ein- griffabschnitt den gleichen Querschnitt. Beispielsweise bilden die beiden genannten Abschnitte dann einen durchgehenden, bolzenartigen Zylinder. Es ist aber durchaus auch möglich, dass die beiden Abschnitte einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen, zum Beispiel einen unterschiedlichen Durchmesser. Bevorzugt weist der Lagerabschnitt einen größeren Querschnitt oder Durchmesser auf als der Eingriffsabschnitt. Der Lagerabschnitt kann beispielsweise für unterschiedliche Typen von Antriebseinheiten stets gleich ausgestaltet sein, so dass bei allen Antriebseinheiten einheitliche Lagerkomponenten zur Lagerung des Mitnehmers eingesetzt werden können. Diese Vereinheitlichung vereinfacht die Lagerhaltung und die Herstellung der Antriebseinheit. Der Eingriffsabschnitt kann unabhängig von dem Lagerabschnitt dimensioniert werden und daher optimal an die jeweils vorliegende Antriebsnut bzw. die aufzunehmenden Belastungen angepasst werden. Further advantageous embodiments of the present invention are specified in the description, the claims and the attached drawings. According to an advantageous embodiment of the drive unit, the driver has at least one bearing section cooperating with the transport element and an engagement section cooperating with the cam drum. The bearing portion and the engagement portion may be formed substantially cylindrical. In particular, the bearing section and the engagement section have the same cross section. For example, the two said sections then form a continuous, bolt-like cylinder. But it is quite possible that the two sections have a different cross-section, for example, a different diameter. Preferably, the bearing portion has a larger cross section or diameter than the engagement portion. The bearing section can always be of the same design, for example, for different types of drive units, so that uniform bearing components can be used to mount the driver in all drive units. This standardization simplifies the storage and the production of the drive unit. The engagement portion can be dimensioned independently of the bearing portion and therefore optimally to each Present drive groove or the male loads are adjusted.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ist der Mitnehmer mittels eines Wälzlagers an dem Transportelement gelagert. Grundsätzlich ist auch - zusätzlich oder alternativ - eine Gleitlagerung vorstellbar. Die Verwendung anderer Lagertypen, z.B. hydro-/pneumodynamisch oder hydro- /pneumostatisch Lager, ist ebenfalls denkbar. Um die jeweils vorliegenden Anforderungen optimal erfüllen zu können und gleichzeitig eine kostenoptimierte Bau- weise zu erreichen, können auch mehrere Lager und/oder eine Kombination verschiedener Lagertypen vorgesehen sein. Dies gilt grundsätzlich sowohl für zur Lagerung des Mitnehmers vorgesehene Radiallager als auch für entsprechende Axiallager. Der Mitnehmer kann in einer Bohrung des Transportelements gelagert sein. Die Bohrung weist insbesondere an einem der Kurventrommel zugewandten Ende eine eine Querschnittsverengung bildende Schulter auf, an der sich eine an dem Mitnehmer vorgesehene Schulter oder eine Komponente zur drehbaren Lagerung des Mitnehmers in axialer Richtung abstützt. Zusätzlich oder alternativ kann an einem der Kurventrommel abgewandten Ende der Bohrung ein Bereich mit einem vergrößerten Querschnitt vorgesehen sein, wodurch eine Schulter ausgebildet ist, an der sich ein an dem Mitnehmer vorgesehener Bund - direkt oder indirekt - in axialer Richtung abstützt. Der Bereich mit vergrößertem Querschnitt ist insbesondere in axialer Richtung durch einen Deckel abgeschlossen. According to one embodiment of the drive unit according to the invention, the driver is mounted on the transport element by means of a roller bearing. In principle, a sliding bearing is also conceivable - additionally or alternatively. The use of other types of bearings, e.g. hydro- / pneumodynamic or hydro- / pneumostatic bearing, is also conceivable. In order to be able to optimally fulfill the requirements in each case and at the same time achieve a cost-optimized design, it is also possible to provide a plurality of bearings and / or a combination of different types of bearings. This applies in principle both for the storage of the driver provided radial bearings as well as for corresponding thrust bearing. The driver can be mounted in a bore of the transport element. The bore has in particular at one end facing the cam drum on a cross-sectional constriction forming shoulder on which a provided on the driver shoulder or a component for rotatably supporting the driver is supported in the axial direction. Additionally or alternatively, an area with an enlarged cross-section may be provided on an end of the bore facing away from the cam drum, whereby a shoulder is formed on which a collar provided on the driver is supported - directly or indirectly - in the axial direction. The region of enlarged cross-section is completed in particular in the axial direction by a cover.
Der Mitnehmer kann einen Lagerabschnitt mit einem einzigen Lagersegment umfassen, das mit einem oder mehreren Lagern zusammenwirkt. Grundsätzlich kann der Mitnehmer jedoch einen Lagerabschnitt mit zwei oder mehr Lagersegmenten umfassen, die mit separaten und insbesondere verschieden ausgestalteten La- gern zusammenwirken. Es ist auch möglich, zwischen zwei Lagersegmenten ei- nen Bund vorzusehen, der zur axialen Sicherung des Mitnehmers beiträgt, z.B. indem er sich in axialer Richtung an zumindest einem der beiden benachbarten Lager abstützt. The driver may comprise a bearing portion with a single bearing segment which cooperates with one or more bearings. In principle, however, the driver can comprise a bearing section with two or more bearing segments, which interact with separate and in particular differently configured bearings. It is also possible between two bearing segments NEN collar to provide, which contributes to the axial securing of the driver, for example by being supported in the axial direction of at least one of the two adjacent bearings.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Hereinafter, the present invention will be explained purely by way of example with reference to advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Antriebseinheit, 1 shows a cross section through an embodiment of the drive unit according to the invention,
Fig. 2 und 3 perspektivische Ansichten des Transportelements der in Fig. 2 and 3 are perspective views of the transport element of FIG.
1 gezeigten Ausführungsform, und Fig. 4 einen Querschnitt durch das Transportelement einer zweiten 1, and Fig. 4 shows a cross section through the transport element of a second
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit. Embodiment of the drive unit according to the invention.
Fig. 1 zeigt einen Rundschalttisch 10, der einen drehbar gelagerten, ringförmigen Drehteller 12 aufweist. Auf dem Drehteller 12 können beispielsweise Werkstücke aufgespannt werden, die durch präzise getaktete Drehbewegungen um eine Drehachse 14 des Drehtellers 12 von einer Bearbeitungsstation zur nächsten bewegt werden. Der Drehteller 12 ist durch Axiallager 16 und Radiallager 16' an einem Gehäuse 18 des Rundschalttischs 10 gelagert. Der Antrieb des Drehtellers 12 zu einer Drehbewegung erfolgt über Mitnehmer 20, die aus einer Ebene des Drehtellers 12 ragen und in eine Antriebsnut 22 einer Kurventrommel 24 eingreifen. Fig. 1 shows a rotary indexing table 10, which has a rotatably mounted, annular turntable 12. On the turntable 12, for example, workpieces can be clamped, which are moved by precisely timed rotational movements about a rotation axis 14 of the turntable 12 from one processing station to the next. The turntable 12 is supported by thrust bearing 16 and radial bearing 16 'on a housing 18 of the rotary indexing table 10. The drive of the turntable 12 to a rotational movement via drivers 20, which protrude from a plane of the turntable 12 and engage in a drive groove 22 of a cam drum 24.
Um den Drehteller 12 zu einer Drehbewegung anzutreiben, wird die Kurventrommel 24 durch einen nicht dargestellten Motor zu einer Drehbewegung angetrieben. Die Ausgestaltung der Antriebsnut 22 legt dabei fest, wie die Drehbewegung der Kurventrommel 24 um ihre Längsachse L auf den Drehteller 12 übertragen wird. Ist die Antriebsnut 22 beispielsweise eine spiralförmige Nut mit einer in Bezug auf die Längsachse L der Kurventrommel 24 konstanten Steigung, so führt ein gleichförmiger Antrieb der Kurventrommel 24 zu einem gleichförmigen Antrieb des Dreh- tellers 12. Eine Taktung der Drehbewegung des Drehtellers 12 kann durch einen entsprechenden getakteten Antrieb der Kurventrommel 24 sichergestellt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Antriebsnut 22 Bereiche mit unterschiedlichen Steigungen aufweist, wodurch auch bei einem gleichförmigen Antrieb der Kurventrommel 24 unterschiedliche Drehbewegungsgeschwindigkeiten des Drehtellers 12 erzeugt werden. Abschnitte, in denen die Antriebsnut 22 lediglich eine Erstreckung in Umfangsrichtung der Kurventrommel 24 aufweist, werden auch als "Rastgang" bezeichnet, da sich der Drehteller 12 nicht bewegt - also "rastet" -, solange sich der Mitnehmer 20 in diesem Bereich der Antriebsnut 22 befindet, obwohl sich die Kurventrommel 24 dreht. To drive the turntable 12 to a rotational movement, the cam drum 24 is driven by a motor, not shown, to a rotary motion. The design of the drive groove 22 determines how the rotational movement of the Cam drum 24 is transmitted to the turntable 12 about its longitudinal axis L. If the drive groove 22, for example, a spiral groove with a constant pitch with respect to the longitudinal axis L of the cam drum 24, a uniform drive of the cam drum 24 leads to a uniform drive of the turntable 12. A clocking of the rotational movement of the turntable 12 by a corresponding clocked drive the cam drum 24 can be ensured. Alternatively or additionally, it is possible that the drive groove 22 has regions with different slopes, whereby 24 different rotational movement speeds of the turntable 12 are generated even with a uniform drive of the cam drum. Sections in which the drive groove 22 has only an extension in the circumferential direction of the cam drum 24 are also referred to as "catch gear", since the turntable 12 is not moved - so "snaps" - as long as the driver 20 in this area of the drive groove 22nd Although the cam drum 24 rotates.
Die Mitnehmer 20 sind mittels Radiallager 26 in entsprechenden Bohrungen 25 in dem Drehteller 12 gelagert. An den der Kurventrommel 24 zugewandten Endabschnitten der Bohrungen 25 ist jeweils eine Schulter 28 vorgesehen. Zur Montage der Mitnehmer 20 und der Radiallager 26 werden diese von der der Kurventrom- mel 24 abgewandten Seite der Bohrung 25 in diese eingeschoben, bis die Radiallager 26 an der jeweiligen Schulter 28 anliegen. Anschließend werden die Bohrungen 25 durch Deckel 30 geschlossen, die aufgrund einer eine Stufe bildenden Vertiefung 31 im Bereich der Öffnung der Bohrung 25 bündig mit der dem oder den Werkstücke(n) zugewandten Oberseite des Drehtellers 12 abschließen. The drivers 20 are mounted by means of radial bearings 26 in corresponding bores 25 in the turntable 12. At the cam drum 24 facing end portions of the bores 25 each have a shoulder 28 is provided. To mount the drivers 20 and the radial bearings 26, these are inserted from the side of the bore 25 facing away from the cam drum 24 until the radial bearings 26 rest against the respective shoulder 28. Subsequently, the holes 25 are closed by cover 30, which terminate flush with the one or more workpieces (s) facing top of the turntable 12 due to a step forming a recess 31 in the region of the opening of the bore 25.
Die Mitnehmer 20 weisen an der dem jeweiligen Deckel 30 zugewandten Seite einen Bund 32 auf, der auf einer Schulter 28' der Bohrungen 25 aufliegt. Die Schulter 28' bildet somit eine axiale Anlauffläche, die als Gleitlager ausgeführt sind. Alternativ kann hier auch ein Wälzlager oder ein Lager der eingangs genann- ten Typen vorgesehen sein. Die bolzenartigen Mitnehmer 20 weisen überdies jeweils einen Lagerungsabschnitt 34 und einen Eingriffsabschnitt 36 auf. Der Lagerungsabschnitt 34 dient der Lagerung des jeweiligen Mitnehmers 20 in der entsprechenden Bohrung 25. Der Eingriffsabschnitt 36 greift - wie die verwendete Begrifflichkeit bereits andeutet - in die Antriebsnut 22 ein und stellt damit eine antriebswirksame Kopplung zwischen der Kurventrommel 24 und dem Mitnehmer 20 her. Der Eingriffsabschnitt 36 weist einen kleineren Durchmesser auf als der Lagerungsabschnitt 34. Die dadurch entstehende Schulter könnte - abweichend von der dargestellten Bauform - mit der Schulter 28 zusammenwirken, um eine zusätzliche axiale Lagerung (z.B. durch ein Gleit- oder ein Wälzlager) bereitzustellen. Dazu müsste die Schulter 28 weiter in das Innere der Bohrung 25 ragen. The drivers 20 have on the side facing the respective lid 30 a collar 32 which rests on a shoulder 28 'of the holes 25. The shoulder 28 'thus forms an axial thrust surface, which are designed as sliding bearings. Alternatively, a rolling bearing or a bearing of the type mentioned above can also be provided here. The bolt-like carrier 20 also each have a storage portion 34 and an engagement portion 36. The bearing portion 34 serves to support the respective driver 20 in the corresponding bore 25. The engaging portion 36 engages - as the term used already suggests - in the drive groove 22 and thus provides a drive-effective coupling between the cam drum 24 and the driver 20 ago. The engaging portion 36 has a smaller diameter than the bearing portion 34. The resulting shoulder could - notwithstanding the illustrated design - cooperate with the shoulder 28 to provide additional axial bearing (eg, by a sliding or roller bearing). For this, the shoulder 28 would have to protrude further into the interior of the bore 25.
Es ist auch durchaus vorstellbar, dass die Abschnitte 34, 36 den gleichen Durch- messer aufweisen. In diesem Fall ist der Mitnehmer 20 beispielsweise ein durchgehender zylindrischer Bolzen. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass der Eingriffsabschnitt 36 einen größeren Durchmesser aufweist als der Lagerungsabschnitt 34. It is also conceivable that the sections 34, 36 have the same diameter. In this case, the driver 20 is for example a continuous cylindrical bolt. However, it is also conceivable that the engagement portion 36 has a larger diameter than the storage portion 34th
Wäre der Mitnehmer 20 fest an dem Drehteller 12 befestigt, so würde der in die Antriebsnut 22 eingreifende Eingriffsabschnitt 36 an einer Wandung der Antriebsnut 22 entlanggleiten, was mit erheblichen Reibungsverlusten verbunden wäre. Herkömmlicherweise wird daher der Eingriffsabschnitt mit einem an dem Mitnehmer drehbar gelagerten Außenring - oft auch als Laufrolle bezeichnet - versehen. Das heißt, der Außenring steht mit der Wandung der entsprechenden Antriebsnut in Kontakt und dreht sich während des Betriebs des Rundschalttisches um die Längsachse des feststehenden Mitnehmers. Dies wiederum bedeutet, dass die Antriebsnut relativ breit ausgeführt sein muss. Schließlich muss sie neben dem Eingriffsabschnitt des Mitnehmers, dessen minimaler Durchmesser schon allein durch die zu erwartenden Belastungen vorgegeben ist, auch noch ein Radiallager und den Außenring aufnehmen. Bei dem Konzept des Rundschalttischs 10 entfällt eine solche Laufrolle an denn Mitnehmer und die minimale Breite der Antriebsnut 22 wird lediglich durch den Durchmesser des Eingriffsabschnitts 36 festgelegt. If the driver 20 were fixedly attached to the turntable 12, the engagement portion 36 engaged in the drive groove 22 would slide along a wall of the drive groove 22, which would involve considerable friction losses. Conventionally, therefore, the engaging portion with a rotatably mounted on the driver outer ring - often referred to as a roller - provided. That is, the outer ring is in contact with the wall of the corresponding drive groove and rotates about the longitudinal axis of the fixed driver during operation of the rotary indexing table. This in turn means that the drive groove must be made relatively wide. Finally, in addition to the engagement portion of the driver, the minimum diameter of which is predetermined solely by the expected loads, it must also accommodate a radial bearing and the outer ring. The concept of the rotary indexing table 10 is omitted such a roller to the driver and the minimum width of the drive groove 22 is determined only by the diameter of the engagement portion 36.
Der Lagerungsabschnitt 34 kann einen größeren Durchmesser aufweisen, um eine möglichst präzise, reibungsarme und belastbare Lagerung zu gewährleisten. Mit anderen Worten können die Durchmesser der Abschnitte 34, 36 unabhängig voneinander an die jeweils an sie gestellten Anforderungen angepasst werden. The storage portion 34 may have a larger diameter to ensure the most accurate, low-friction and resilient storage. In other words, the diameters of the sections 34, 36 can be adapted independently of each other to the respective demands placed on them.
Ein weiterer Vorteil der Lagerung der Mitnehmer 20 an dem Drehteller 12 besteht darin, dass lediglich die Mitnehmer 20 ausgetauscht werden müssen, wenn Kurventrommeln 24 mit verschiedenen Antriebsnutbreiten zum Einsatz gelangen. Zudem ist es nicht mehr erforderlich, die Mitnehmer 20 fest an dem Drehteller 12 zu befestigen. Außerdem ist die Eintauchtiefe des Eingriffsabschnitts 36 in die Antriebsnut 22 frei wählbar, ohne dass große konstruktive Änderungen erforderlich sind. Herkömmlicherweise würde dies eine Änderung des Außenrings und der ihn lagernden Komponenten nach sich ziehen. Another advantage of the storage of the driver 20 on the turntable 12 is that only the driver 20 must be replaced when using cam drums 24 with different Antriebsnutbreiten used. In addition, it is no longer necessary to fix the driver 20 firmly to the turntable 12. In addition, the immersion depth of the engagement portion 36 in the drive groove 22 is arbitrary, without major structural changes are required. Traditionally, this would involve a change in the outer ring and the components supporting it.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Drehtellers 12 von schräg oben, um die in Umfangsrichtung gleichmäßige Anordnung der Mitnehmer 20 zu zeigen, die in den durch die Deckel 30 verschlossenen Bohrungen 25 angeordnet sind. Fig. 2 shows a perspective view of the turntable 12 obliquely from above, to show the circumferentially uniform arrangement of the driver 20, which are arranged in the closed through the cover 30 holes 25.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Drehtellers 12 von schräg unten, so dass die jeweiligen Eingriffsabschnitte 36 der Mitnehmer 20 zu erkennen sind. Fig. 4 zeigt einen Drehteller 12', an dem Mitnehmer 20' drehbar gelagert sind. Die Mitnehmer 20' weisen jeweils einen Eingriffsabschnitt 36 und einen Lagerungsabschnitt 34 auf, wobei der Lagerungsabschnitt 34 zwei durch einen Bund 32' voneinander getrennte Lagerungssegmente 34a, 34b umfasst. Die Lagerungssegmente 34a, 34b weisen im Wesentlichen den gleichen Durchmesser auf wie der Ein- griffsabschnitt 36. Der Lagerungsabschnitt 34b weist jedoch eine größere axiale Erstreckung auf als der Lagerungsabschnitt 34a, weshalb ersterer durch ein Nadellager 38 und letzterer durch ein Kugellager 40 in der Bohrung 25 gelagert ist. Die axiale Lagerung der Mitnehmer 20' wird durch den Bund 32' unterstützt, der zwischen den Lagern 38, 40 angeordnet ist. Außerdem ist an den Mitnehmern 12' jeweils ein Sprengring 42 vorgesehen, wodurch der Mitnehmer 12' in beide axialen Richtungen mit dem Kugellager 40 gekoppelt ist. Fig. 3 shows a perspective view of the turntable 12 obliquely from below, so that the respective engaging portions 36 of the driver 20 can be seen. Fig. 4 shows a turntable 12 ', are rotatably mounted on the driver 20'. The drivers 20 'each have an engagement portion 36 and a storage portion 34, wherein the storage portion 34 comprises two by a collar 32' separate bearing segments 34a, 34b. The bearing segments 34a, 34b have substantially the same diameter as the engagement portion 36. However, the bearing portion 34b has a larger axial Extension to than the storage portion 34 a, which is why the former is supported by a needle bearing 38 and the latter by a ball bearing 40 in the bore 25. The axial bearing of the driver 20 'is supported by the collar 32', which is arranged between the bearings 38, 40. In addition, a snap ring 42 is provided on the drivers 12 ', whereby the driver 12' is coupled in both axial directions with the ball bearing 40.
Da die Mitnehmer 20' in axialer Richtung etwas über den Sprengring 42 hinausstehen, sind die die Bohrungen 25 verschließenden Deckel 30' mit einer entsprechenden Ausnehmung 44 versehen. Das Nadellager 38 stützt sich in axialer Richtung auf der Schulter 28 ab, die auch bei dem Drehteller 12 der Fig. 1 vorgesehen ist. Since the drivers 20 'protrude somewhat beyond the snap ring 42 in the axial direction, the cover 30' closing the bores 25 is provided with a corresponding recess 44. The needle bearing 38 is supported in the axial direction on the shoulder 28, which is also provided in the turntable 12 of FIG. 1.
Es versteht sich, dass alternativ oder zusätzlich zu den verschiedenen vorstehend beschriebenen Lagertypen zur Lagerung der Mitnehmer 20, 20' in den jeweiligen Bohrungen auch Gleitlager oder anderen Lagertypen zum Einsatz gelangen können. Zudem sind die verschiedenen axialen Lagerungskonzepte beliebig miteinander kombinierbar, um eine zuverlässige Lagerung der Mitnehmer 20, 20' an dem entsprechenden Drehteller 12, 12' zu gewährleisten. It is understood that as an alternative or in addition to the various bearing types described above for the storage of the driver 20, 20 'in the respective holes and plain bearings or other types of bearings can be used. In addition, the various axial bearing concepts can be combined with one another in any desired way in order to ensure reliable mounting of the drivers 20, 20 'on the corresponding turntable 12, 12'.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
10 Rundschalttisch 10 rotary indexing table
12, 12' Drehteller 12, 12 'turntable
14 Drehachse 14 axis of rotation
16 Axiallager 16 thrust bearings
16' Radiallager 16 'radial bearings
18 Gehäuse 18 housing
20, 20' Mitnehmer 20, 20 'driver
22 Antriebsnut 22 drive groove
24 Kurventrommel 24 cam drum
25 Bohrung 25 hole
26 Radiallager 26 radial bearings
28, 28' Schulter 28, 28 'shoulder
30, 30' Deckel 30, 30 'cover
31 Vertiefung 31 deepening
32, 32' Bund 32, 32 'fret
34 Lagerungsabschnitt 34 storage section
34a, 34b Lagerungssegment 34a, 34b storage segment
36 Eingriffsabschnitt 36 engaging section
38 Nadellager 38 needle roller bearings
40 Kugellager 40 ball bearings
42 Sprengring 42 snap ring
44 Ausnehmung 44 recess
L Längsachse L longitudinal axis
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