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DE20001096U1 - Turntable - Google Patents

Turntable

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Publication number
DE20001096U1
DE20001096U1 DE20001096U DE20001096U DE20001096U1 DE 20001096 U1 DE20001096 U1 DE 20001096U1 DE 20001096 U DE20001096 U DE 20001096U DE 20001096 U DE20001096 U DE 20001096U DE 20001096 U1 DE20001096 U1 DE 20001096U1
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DE
Germany
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table top
output shaft
turntable
flange
axis
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DE20001096U
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FFT Flexible Fertigungstechnik GmbH and Co KG
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FFT Flexible Fertigungstechnik GmbH and Co KG
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    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

BeschreibungDescription

DrehtischTurntable

Die Erfindung betrifft einen Drehtisch mit einem Gehäuse, auf welchem eine Tischplatte um eine zentrale Achse drehbar gelagert ist und der zum definierten Drehen der Tischplatte einen Servomotor und ein Getriebe mit einer Abtriebswelle hat.The invention relates to a rotary table with a housing on which a table top is mounted so as to be rotatable about a central axis and which has a servo motor and a gear with an output shaft for the defined rotation of the table top.

Drehtische der vorstehenden Art werden in Fertigungseinrichtungen vielfältig eingesetzt und sind allgemein bekannt. Auf ihrer Tischplatte können beispielsweise ein Werkstück haltende Aufbauten befestigt sein, so dass das Werkstück durch Drehung der Tischplatte in verschiedene Winkelpositionen gebracht werden kann. Oftmals werden auch Aufbauten mit Werkzeugen auf solchen Drehtischen angeordnet, um diese aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition bewegen zu können. In der Praxis müssen die Schwenkbewegungen der Tischplatte möglichst schnell und mit hoher Positioniergenauigkeit erfolgen, was bei solchen Drehtischen hohen baulichen Aufwand erfordert.Rotary tables of the above type are used in a variety of ways in production facilities and are well known. For example, structures holding a workpiece can be attached to their table top, so that the workpiece can be brought into different angular positions by rotating the table top. Structures with tools are often also arranged on such rotary tables in order to be able to move them from a rest position to a working position. In practice, the swivel movements of the table top must take place as quickly as possible and with high positioning accuracy, which requires a lot of structural effort for such rotary tables.

Bei einem in der Praxis eingesetzten Drehtisch treibt ein innerhalb des Gehäuses des Drehtisches angeordneter Servomotor über einem Riementrieb, einem Getriebe und einem parallel zur Tischplatte ausgerichteten Antriebselement mit einer Zylinderkurve an. Gegen diese Zylinderkurve liegen jeweils zwei von mehreren Rollenbolzen an, die auf einem gemeinsamen Teilkreis und in senkrechter Ausrichtung an der Unterseite der Tischplatte befestigt sind. Der bekannte Drehtisch erfüllt zwar die an ihn gestellten Anforderungen, ist hierzu jedoch sehr aufwendig gestaltet und deshalb teuer in der Herstellung.In a rotary table used in practice, a servo motor arranged inside the housing of the rotary table drives a belt drive, a gear and a drive element aligned parallel to the table top with a cylinder curve. Two of several roller bolts rest against this cylinder curve, which are attached to a common pitch circle and in a vertical alignment to the underside of the table top. The known rotary table does meet the requirements placed on it, but is very complex in design and therefore expensive to manufacture.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Drehtisch der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sich rasche Stellbewegungen und eine hohe Positioniergenauigkeit mit möglichst geringem Aufwand erreichen lassen.The invention is based on the problem of designing a rotary table of the type mentioned at the beginning in such a way that rapid adjustment movements and a high positioning accuracy can be achieved with the least possible effort.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Getriebe mit dem Servomotor eine bauliche Antriebseinheit bildet, welche mittels der Abtriebswelle und einer Kupplung an der Achse der Tischplatte hängend gehalten ist und dass der Drehtisch zum Ausschließen einer Drehbewegung der Antriebseinheit eine an seinem Gehäuse befestigte Drehmomentstütze aufweist.This problem is solved according to the invention in that the gear unit with the servo motor forms a structural drive unit which is held suspended on the axis of the table top by means of the output shaft and a coupling and in that the turntable has a torque support attached to its housing to exclude a rotational movement of the drive unit.

Die für einen solchen Drehtisch erforderliche Antriebseinheit braucht nicht dem Drehtisch angepasst zu sein, vielmehr kann man eine auch für andere Anwendungsfälle im Handel erhältliche Antriebseinheit verwenden. Da die Antriebseinheit hängend an der Achse der Tischplatte befestigt ist, richtet sie sich zwangsläufig nach dieser Achse aus, so dass durch Fluchtungsfehler keine Spannungen in die Lager der Antriebseinheit oder der Tischplatte gelangen können. Die Drehmomentstütze sorgt dafür, dass die Antriebseinheit in einer definierten Winkelposition gehalten wird, so dass man durch Ansteuern des Servomotors die Tischplatte in definierte Winkelpositionen bewegen kann.The drive unit required for such a rotary table does not need to be adapted to the rotary table; instead, a drive unit that is also commercially available for other applications can be used. Since the drive unit is suspended from the axis of the table top, it is inevitably aligned with this axis, so that no tension can be introduced into the bearings of the drive unit or the table top due to misalignment. The torque support ensures that the drive unit is held in a defined angular position, so that the table top can be moved to defined angular positions by controlling the servo motor.

Die auf der Tischplatte montierten Aufbauten benötigen meist eine Energieversorgung, insbesondere elektrische Energie und Druckluft. Die hierzu erforderlichen Energieversorgungsleitungen können von unten her in das Gehäuse des Drehtisches führen und dann durch das Getriebe und den Drehtisch hindurch nach oben verlaufen, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Achse der Tischplatte und die Abtriebswelle jeweils als Hohl-The structures mounted on the table top usually require a power supply, in particular electrical energy and compressed air. The power supply lines required for this can lead from below into the housing of the rotary table and then run upwards through the gear and the rotary table if, according to an advantageous development of the invention, the axis of the table top and the output shaft are each designed as hollow

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welle ausgebildet ist und wenn die Abtriebswelle das Getriebe vollständig durchdringt.shaft and when the output shaft completely penetrates the gearbox.

Die erforderliche Verbindung zwischen der Abtriebswelle des Getriebes und dem Drehtisch ist baulich besonders einfach gestaltet und sehr störunanfällig, wenn die Achse der Tischplatte durch ein an der Tischplatte mit einem Flansch angeschraubtes Flanschteil gebildet ist, welches mit einem Zylinderteil in die Abtriebswelle eingreift und wenn außenseitig zur Abtriebswelle ein Spannelement zum Einspannen der Abtriebswelle zwischen dem Zylinderteil und dem Spannelement vorgesehen ist.The required connection between the output shaft of the gearbox and the rotary table is structurally particularly simple and very resistant to failure if the axis of the table top is formed by a flange part screwed to the table top with a flange, which engages with a cylinder part in the output shaft and if a clamping element is provided on the outside of the output shaft for clamping the output shaft between the cylinder part and the clamping element.

Zur weiteren baulichen Vereinfachung trägt es bei, wenn das Spannelement aus einer außenseitig gegen die Abtriebswelle anliegenden, mit einer Stirnfläche an dem Flansch abgestützten, außenseitig zum Flansch hin sich konisch erweiternden Spannhülse und einem gegen die Außenseite der Spannhülse anliegenden, durch Schrauben in Richtung des Flansches gespannten Spannring gebildet ist.Further structural simplification is achieved if the clamping element is formed from a clamping sleeve which rests against the output shaft on the outside, is supported by an end face on the flange and widens conically on the outside towards the flange, and a clamping ring which rests against the outside of the clamping sleeve and is tightened by screws in the direction of the flange.

Die Tischplatte vermag in ihrer jeweiligen Winkelstellung großen Drehmomenten zu widerstehen, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie sich aus ihrer von dem Servomotor angefahrenen Position herausbewegt, wenn die Tischplatte auf einem gemeinsamen Teilkreis mehrere Arretierbohrungen hat und am Gehäuse des Drehtisches ein in die jeweils mit ihm fluchtende Arretierbohrung einfahrbarer Arretierbolzen axial verschieblich angeordnet ist. Eine solche Anordnung könnte man zugleich so ausbilden, dass beim Einfahren des Arretierbolzens in die jeweilige Arretierbohrung geringe Positionierungsfehler ausgeglichen werden, indem der Arretierbolzen beim Einfahren die Tischplatte in die genau erforderliche Position dreht.The table top can withstand large torques in its respective angular position without there being a risk of it moving out of the position reached by the servo motor if the table top has several locking holes on a common pitch circle and a locking bolt that can be inserted into the locking hole that is aligned with it is arranged on the housing of the rotary table in an axially displaceable manner. Such an arrangement could also be designed in such a way that when the locking bolt is inserted into the respective locking hole, small positioning errors are compensated for by the locking bolt rotating the table top into the exact required position when it is inserted.

Fluchtungsfehler zwischen dem Hubzylinder, welcher zum Antrieb des Arretierbolzens dient, und der Führung des Arretierbolzens führen nicht zu unerwünscht starken Reibungskräften des Kolbens im Hubzylinder oder des Arretierbolzens in seiner Führung, wenn zum Verschieben des Arretierbolzens ein Hubzylinder vorgesehen ist, welcher über ein flexibles Kupplungsteil mit dem Arretierbolzen Verbindung hat.Misalignments between the lifting cylinder, which serves to drive the locking bolt, and the guide of the locking bolt do not lead to undesirably strong frictional forces of the piston in the lifting cylinder or of the locking bolt in its guide if a lifting cylinder is provided for moving the locking bolt, which is connected to the locking bolt via a flexible coupling part.

Die Drehmomentstütze ist besonders einfach gestaltet und führt zu keinen Spannungen in der Lagerung des Drehtisches und im Getriebe, wenn sie durch zwei elastische Dämpfelemente gebildet ist, welche fest mit dem Gehäuse verbunden sind und zwischen denen ein starr mit der Antriebseinheit verbundener Steg ragt.The torque support is particularly simple in design and does not cause any stress in the bearing of the rotary table and in the gearbox if it is formed by two elastic damping elements which are firmly connected to the housing and between which a web rigidly connected to the drive unit protrudes.

Ganz besonders einfach ist die Verbindung der Achse der Tischplatte mit der Abtriebswelle des Getriebes ausgebildet, wenn es sich bei ihr um eine Schrumpfverbindung handelt. The connection between the table top axis and the gearbox output shaft is particularly simple if it is a shrink fit connection.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention allows for various embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and is described below. This shows in

Fig.l einen senkrechten Schnitt durch einen Drehtisch
nach der Erfindung,
Fig.l a vertical section through a rotary table
after the invention,

Fig.2 einen im Maßstab vergrößerten, mittlerenFig.2 an enlarged, middle

Bereich der Schnittdarstellung nach Fig.l,Area of the sectional view according to Fig.l,

Fig.3 eine Draufsicht auf einen Bereich einer Drehmomentstütze des Drehtisches.Fig.3 is a plan view of a torque support area of the turntable.

Der in Figur 1 als Ganzes dargestellte Drehtisch hat ein Gehäuse 1, welches eine horizontal ausgerichtete Grundplatte 2 abstützt. Diese Grundplatte 2 trägt einen Kugeldrehkranz 3, welcher eine Tischplatte 4 drehbar lagert. Die Tischplatte 4 hat eine als Hohlwelle ausgebildete, nach unten führende Achse 5, an welcher eine Antriebseinheit 6 angehangen ist, die aus einem Getriebe 7 und einem Servomotor 8 besteht.The rotary table shown as a whole in Figure 1 has a housing 1 which supports a horizontally aligned base plate 2. This base plate 2 carries a ball bearing 3 which rotatably supports a table top 4. The table top 4 has an axis 5 designed as a hollow shaft which leads downwards and to which a drive unit 6 is attached which consists of a gear 7 and a servo motor 8.

Die Tischplatte 4 hat nahe ihrer Peripherie in ihrer Unterseite auf einem gemeinsamen, zur Achse 5 koaxialen Teilkreis mehrere Arretierbohrungen 9, 10, in welche ein Arretierbolzen 11 einzufahren vermag. Dieser Arretierbolzen 11 ist mittels eines Hubzylinders 12 axial verschieblich in dem Gehäuse 1 gehalten. Dabei verhindert ein elastisches Kupplungsteil 13, dass es durch Fluchtungsfehler zwischen dem Hubzylinder 12 und der Führung des Arretierbolzens 11 zu unerwünschten Reibkräften im Hubzylinder 12 und der Führung des Arretierbolzens 11 kommen kann.The table top 4 has, near its periphery in its underside on a common pitch circle coaxial with the axis 5, several locking holes 9, 10 into which a locking bolt 11 can be inserted. This locking bolt 11 is held in the housing 1 so that it can move axially by means of a lifting cylinder 12. An elastic coupling part 13 prevents any misalignment between the lifting cylinder 12 and the guide of the locking bolt 11 from causing undesirable frictional forces in the lifting cylinder 12 and the guide of the locking bolt 11.

An der dem Servomotor 8 gegenüberliegenden Stirnseite des Getriebes 7 ragt ein Steg 14 nach hinten, der von oben her von einer Drehmomentstütze 15 zangenartig umgriffen wird. Diese Drehmomentstütze 15 ist an der Unterseite der Grundplatte 2 befestigt.On the front side of the gear 7 opposite the servo motor 8, a web 14 projects backwards, which is gripped from above by a torque support 15 like a pair of pincers. This torque support 15 is attached to the underside of the base plate 2.

Die Figur 2 verdeutlicht, wie das Getriebe 7 mit der Tischplatte 4 verbunden ist. Das Getriebe 7 hat eine als Hohlwelle ausgebildete Abtriebswelle 16, welche die Tischplatte 4 antreibt. In diese Abtriebswelle 16 ragt von oben her ein Zylinderteil 17 eines Flanschteiles 18, welches die Achse 5 der Tischplatte 4 bildet. Dieses Flanschteil 18 hat einen Flansch 19, der mit der Tischplatte 4 verschraubt ist. Außenseitig gegen die Abtriebswelle 16 liegt ein Spannelement 20 mit einer SpannhülseFigure 2 shows how the gear 7 is connected to the table top 4. The gear 7 has an output shaft 16 designed as a hollow shaft, which drives the table top 4. A cylinder part 17 of a flange part 18, which forms the axis 5 of the table top 4, projects into this output shaft 16 from above. This flange part 18 has a flange 19, which is screwed to the table top 4. On the outside against the output shaft 16 there is a clamping element 20 with a clamping sleeve

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21 an. Diese wird von einem Spannring 22 umschlossen, der mittels Schrauben 23 gegen den Flansch 19 gehalten wird. Dieser Spannring 22 hat eine konische Innenmantelfläche 24, mit der er gegen eine entsprechend konische, sich zum Flansch 19 hin erweiternde Außenmantelfläche 25 der Spannhülse 21 anliegt.21. This is enclosed by a clamping ring 22, which is held against the flange 19 by means of screws 23. This clamping ring 22 has a conical inner surface 24, with which it rests against a correspondingly conical outer surface 25 of the clamping sleeve 21, which widens towards the flange 19.

Die Figur 3 dient der weiteren Verdeutlichung der Gestaltung der Drehmomentstütze. Zu erkennen ist der Steg 14, der sich von dem Getriebe 7 weg erstreckt. Dieser Steg 14 wird zwischen zwei Dämpfungselementen 26, 27 gehalten, von denen das Dämpfungselement 2 7 unmittelbar am Gehäuse 1 abgestützt ist und das Dämpfungselement 26 durch eine mit Spiel durch den Steg 14 und das Dämpfungselement 27 hindurch in das Gehäuse 1 führt.Figure 3 serves to further clarify the design of the torque support. The web 14 can be seen, which extends away from the gear 7. This web 14 is held between two damping elements 26, 27, of which the damping element 27 is supported directly on the housing 1 and the damping element 26 leads through the web 14 and the damping element 27 into the housing 1 with play.

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BezugszeichenlisteList of reference symbols

1 Gehäuse1 housing

2 Grundplatte2 Base plate

3 Kugeldrehkranz3 Ball bearing slewing ring

4 Tischplatte4 Table top

5 Achse5 Axis

6 Antriebseinheit6 Drive unit

7 Getriebe7 Gearbox

8 Servomotor8 Servo motor

9 Arretierbohrung9 Locking hole

10 Arretierbohrung10 Locking hole

11 Arretierbolzen11 locking bolt

12 Hubzylinder12 lifting cylinders

13 Kupplungsteil13 Coupling part

14 Steg14 Bridge

15 Drehmomentstütze15 Torque support

16 Abtriebswelle16 Output shaft

17 Zylinderteil17 Cylinder part

18 Flanschteil18 Flange part

19 Flansch19 Flange

20 Spannelement20 clamping element

21 Spannhülse21 clamping sleeve

22 Spannring22 clamping ring

23 Schraube23 Screw

24 Innenmantelfläche24 Inner surface

25 Außenmantelfläche25 Outer surface

26 Dämpfungselement26 Damping element

27 Dämpfungselement27 Damping element

28 Schraube28 Screw

Claims (8)

1. Drehtisch mit einem Gehäuse, auf welchem eine Tischplatte um eine zentrale Achse drehbar gelagert ist und der zum definierten Drehen der Tischplatte einen Servomotor und ein Getriebe mit einer Abtriebswelle hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (7) mit dem Servomotor (8) eine bauliche Antriebseinheit (6) bildet, welche mittels der Abtriebswelle und einer Kupplung an der Achse (5) der Tischplatte (4) hängend gehalten ist und dass der Drehtisch zum Ausschließen einer Drehbewegung der Antriebseinheit (6) eine an seinem Gehäuse (1) befestigte Drehmomentstütze (15) aufweist. 1. Turntable with a housing on which a table top is mounted so as to be rotatable about a central axis and which has a servo motor and a gear with an output shaft for the defined rotation of the table top, characterized in that the gear ( 7 ) with the servo motor ( 8 ) forms a structural drive unit ( 6 ) which is held suspended on the axis ( 5 ) of the table top ( 4 ) by means of the output shaft and a coupling and that the turntable has a torque support ( 15 ) fastened to its housing ( 1 ) to exclude a rotary movement of the drive unit ( 6 ). 2. Drehtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (5) der Tischplatte (4) und die Abtriebswelle (16) jeweils als Hohlwelle ausgebildet ist und dass die Abtriebswelle (16) das Getriebe (7) vollständig durchdringt. 2. Turntable according to claim 1, characterized in that the axis ( 5 ) of the table top ( 4 ) and the output shaft ( 16 ) are each designed as hollow shafts and that the output shaft ( 16 ) completely penetrates the gear ( 7 ). 3. Drehtisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (5) der Tischplatte (4) durch ein an der Tischplatte (4) mit einem Flansch (19) angeschraubtes Flanschteil (18) gebildet ist, welches mit einem Zylinderteil (17) in die Abtriebswelle (16) eingreift und dass außenseitig zur Abtriebswelle (16) ein Spannelement (20) zum Einspannen der Abtriebswelle (16) zwischen dem Zylinderteil (17) und dem Spannelement (20) vorgesehen ist. 3. Turntable according to claim 2, characterized in that the axis ( 5 ) of the table top ( 4 ) is formed by a flange part ( 18 ) screwed to the table top ( 4 ) with a flange ( 19 ), which engages with a cylinder part ( 17 ) in the output shaft ( 16 ) and that on the outside of the output shaft ( 16 ) a clamping element ( 20 ) for clamping the output shaft ( 16 ) between the cylinder part ( 17 ) and the clamping element ( 20 ) is provided. 4. Drehtisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (20) aus einer außenseitig gegen die Abtriebswelle (16) anliegenden, mit einer Stirnfläche an dem Flansch (19) abgestützten, außenseitig zum Flansch (19) hin sich konisch erweiternden Spannhülse (21) und einem gegen die Außenseite der Spannhülse (21) anliegenden, durch Schrauben (23) in Richtung des Flansches (19) gespannten Spannring (22) gebildet ist. 4. Turntable according to claim 3, characterized in that the clamping element ( 20 ) is formed from a clamping sleeve (21) which rests on the outside against the output shaft ( 16 ), is supported with an end face on the flange ( 19 ), widens conically on the outside towards the flange ( 19 ) , and a clamping ring (22 ) which rests against the outside of the clamping sleeve (21 ) and is clamped by screws ( 23 ) in the direction of the flange ( 19 ). 5. Drehtisch nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tischplatte (4) auf einem gemeinsamen Teilkreis mehrere Arretierbohrungen (9, 10) hat und am Gehäuse (1) des Drehtisches ein in die jeweils mit ihm fluchtende Arretierbohrung (9, 10) einfahrbarer Arretierbolzen (11) axial verschieblich angeordnet ist. 5. Turntable according to at least one of the preceding claims, characterized in that the table top ( 4 ) has a plurality of locking bores ( 9 , 10 ) on a common pitch circle and a locking bolt ( 11 ) which can be inserted into the locking bore ( 9 , 10 ) aligned with it is arranged axially displaceably on the housing ( 1 ) of the turntable. 6. Drehtisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschieben des Arretierbolzens (11) ein Hubzylinder (12) vorgesehen ist, welcher über ein flexibles Kupplungsteil (13) mit dem Arretierbolzen (11) Verbindung hat. 6. Turntable according to claim 5, characterized in that a lifting cylinder ( 12 ) is provided for displacing the locking bolt ( 11 ), which is connected to the locking bolt ( 11 ) via a flexible coupling part ( 13 ). 7. Drehtisch nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentstütze (15) durch zwei elastische Dämpfelemente (26, 27) gebildet ist, welche fest mit dem Gehäuse (1) verbunden sind und zwischen denen ein starr mit der Antriebseinheit (6) verbundener Steg (14) ragt. 7. Turntable according to at least one of the preceding claims, characterized in that the torque support ( 15 ) is formed by two elastic damping elements ( 26 , 27 ) which are firmly connected to the housing ( 1 ) and between which a web ( 14 ) rigidly connected to the drive unit ( 6 ) protrudes. 8. Drehtisch nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (17) und die Achse (5) der Tischplatte (4) durch eine Schrumpfverbindung miteinander verbunden sind. 8. Turntable according to at least one of the preceding claims, characterized in that the output shaft ( 17 ) and the axis ( 5 ) of the table top ( 4 ) are connected to one another by a shrink connection.
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