[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorgetriebeeinheit, insbesondere eine Motorgetriebeeinheit
für eine Werkzeugmaschine.
[0002] Werkzeugmaschinen sind grundsätzlich bekannt. Einige dieser bekannten Werkzeugmaschinen
weisen Schwenkköpfe zur Aufnahme von Werkstücken bzw. Werkstückträgern oder Werkzeugen
bzw. Werkzeugträgern auf. Zur Verschwenkung der Schwenkköpfe weisen diese jeweils
eine oder mehrere rotatorische Achsen auf. Als Antrieb für diese Achsen werden Motoren
oder Motor-Getriebe-Kombinationen unterschiedlichster Art verwendet. Da sich diese
Komponenten im Arbeitsraum befinden, ist ihre Größe und Form von entscheidender Bedeutung.
Es versteht sich, dass eine kompakte Bauweise hierbei von Vorteil ist.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motorgetriebeeinheit zu schaffen,
welche sich durch eine besonders kompakte Bauweise auszeichnet.
[0004] Zur Lösung der Aufgabe ist eine Motorgetriebeeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs
1 vorgesehen.
[0005] Die erfindungsgemäße Motorgetriebeeinheit umfasst einen Elektromotor mit einer Motorabtriebswelle
sowie ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle,
wobei die Motorabtriebswelle, die Getriebeeingangswelle und die Getriebeausgangswelle
koaxial miteinander ausgerichtet sind. Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke
zugrunde, die rotatorischen Achsen eines axial aufgebauten Getriebes und eines Elektromotors
koaxial anzuordnen. Auf diese Weise lässt sich eine maximal kompakte Bauweise bei
gleichzeitig hoher Leistungsdichte erreichen und der Arbeitsraum der Werkzeugmaschine
optimal und insbesondere ohne Einschränkungen ausnutzen.
[0006] Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung
und der Zeichnung zu entnehmen.
[0007] Gemäß einer Ausführungsform gehen die Motorabtriebswelle und die Getriebeeingangswelle
ineinander über. Beispielsweise kann die Motorabtriebswelle gleichzeitig auch die
Getriebeeingangswelle bilden. Alternativ können die Motorabtriebswelle und die Getriebeeingangswelle
separate Bauteile sein, welche drehfest miteinander verbunden sind, beispielsweise
miteinander verschraubt sind, wobei grundsätzlich aber auch stoffschlüssige Verbindungen
infrage kommen.
[0008] Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei der Motorabtriebswelle,
der Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle um Hohlwellen. Auf diese Weise
ermöglichen diese Wellen die Durchführung von Versorgungsleitungen zu einem an der
Motorgetriebeeinheit angebrachten Schwenkkopf, beispielsweise zur Versorgung desselben
mit Strom, Hydraulikfluid und/oder Druckluft.
[0009] Vorteilhafterweise ist der Elektromotor ein Torquemotor. Torquemotoren zeichnen sich
durch große Antriebsmomente bei gleichzeitig kompakter Bauweise aus. Außerdem sind
sie durch den Wegfall mechanischer Elemente geräusch- und wartungsarm.
[0010] Bei dem Getriebe handelt es sich bevorzugt um ein Zykloidgetriebe, welches sich durch
eine kompakte Bauform, eine hohe Dynamik, ein geringes Massenträgheitsmoment, einen
leisen Lauf sowie einen großes Spektrum an Übersetzungen auszeichnet. Alternativ könnte
das Getriebe aber auch ein Planetengetriebe sein.
[0011] Zur besonders exakten Verschwenkung eines an der Motorgetriebeeinheit angebrachten
Schwenkkopfes handelt es sich bei dem Getriebe bevorzugt um ein Untersetzungsgetriebe.
[0012] Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Werkzeugmaschine mit einer Motorgetriebeeinheit
der voranstehend beschriebenen Art, durch welche sich die voranstehend beschriebenen
Vorteile entsprechend erreichen lassen.
[0013] Eine solche Werkzeugmaschine kann einen Schwenkkopf umfassen, welcher zur Aufnahme
eines Werkstücks bzw. Werkstückträgers oder eines Werkzeugs bzw. Werkzeugträgers dient
und welcher durch die Motorgetriebeeinheit verschwenkbar ist.
[0014] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer möglichen Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
- Fig. 1
- zeigt eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Motorgetriebeeinheit.
[0015] Die in Fig. 1 gezeigte Motorgetriebeeinheit setzt sich aus einem Elektromotor 10,
hier in Form eines Torquemotors, und einem Untersetzungsgetriebe 12, hier in Form
eines Zykloidgetriebes, zusammen.
[0016] Der Elektromotor 10 umfasst ein Motorgehäuse 14, in welchem eine Motorabtriebswelle
16 drehbar gelagert ist. In dem Motorgehäuse 14 ist ferner ein außenliegender Stator
18 untergebracht, welcher mit einem auf der Motorabtriebswelle 16 sitzenden Rotor
20 zusammenwirkt. Bei der Motorabtriebswelle 16 handelt es sich um eine Hohlwelle,
welche einen Durchgang 22 definiert.
[0017] An den Elektromotor 10 schließt sich abtriebsseitig unmittelbar das Getriebe 12 an,
und zwar derart, dass eine radial außenliegende Drehmomentstütze 24 des Elektromotors
10 direkt an das Motorgehäuse 14 angeschraubt ist. Eine Getriebeeingangswelle 26 des
Getriebes 12 ist koaxial mit der Motorabtriebswelle 16 ausgerichtet und drehfest mit
dieser verbunden, konkret stirnseitig mit dieser verschraubt. Auch bei der Getriebeeingangswelle
26 handelt es sich um eine Hohlwelle, in welcher sich der Durchgang 22 fortsetzt.
[0018] Die Getriebeeingangswelle 26 ist von einer Getriebeausgangswelle 28 umgeben, welche
ebenfalls koaxial mit der Motorabtriebswelle 16 ausgerichtet ist. An einer dem Elektromotor
10 abgewandten Stirnseite der Getriebeausgangswelle 28 ist ein ringförmiger Befestigungsflansch
30 angeschraubt.
[0019] Ist die Motorgetriebeeinheit Teil einer Werkzeugmaschine, so kann an dem Befestigungsflansch
30 beispielsweise ein nicht dargestellter Schwenkkopf zur Aufnahme eines Werkstücks
bzw. Werkstückträgers oder eines Werkzeugs bzw. Werkzeugträgers angebracht sein. Die
Versorgung des Schwenkkopfes und/oder eines davon aufgenommenen Werkzeugs bzw. Werkzeugträgers
mit Strom, Hydraulikfluid und/oder Druckluft erfolgt zum Beispiel über Versorgungsleitungen,
welche vorteilhafterweise durch den Durchgang 22 geführt sind.
Bezugszeichenliste
[0020]
- 10
- Elektromotor
- 12
- Getriebe
- 14
- Motorgehäuse
- 16
- Motorabtriebswelle
- 18
- Stator
- 20
- Rotor
- 22
- Durchgang
- 24
- Drehmomentstütze
- 26
- Getriebeeingangswelle
- 28
- Getriebeausgangswelle
- 30
- Befestigungsflansch
1. Motorgetriebeeinheit, insbesondere für eine Werkzeugmaschine, umfassend einen Elektromotor
(10) mit einer Motorabtriebswelle (16) sowie ein Getriebe (12) mit einer Getriebeeingangswelle
(26) und einer Getriebeausgangswelle (28), wobei die Motorabtriebswelle (16), die
Getriebeeingangswelle (26) und die Getriebeausgangswelle (28) koaxial miteinander
ausgerichtet sind.
2. Motorgetriebeeinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Motorabtriebswelle (16) und die Getriebeeingangswelle (26) ineinander übergehen.
3. Motorgetriebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Motorabtriebswelle (16) und die Getriebeeingangswelle (26) drehfest miteinander
verbunden sind, beispielsweise miteinander verschraubt sind.
4. Motorgetriebeeinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Motorabtriebswelle (16), die Getriebeeingangswelle (26) und die Getriebeausgangswelle
(28) Hohlwellen sind.
5. Motorgetriebeeinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Elektromotor (10) ein Torquemotor ist.
6. Motorgetriebeeinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebe (12) ein Zykloidgetriebe oder ein Planetengetriebe ist.
7. Motorgetriebeeinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebe (12) ein Untersetzungsgetriebe ist.
8. Werkzeugmaschine mit einer Motorgetriebeeinheit nach zumindest einem der vorstehenden
Ansprüche.
9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch
einen durch die Motorgetriebeeinheit verschwenkbaren Schwenkkopf, welcher zur Aufnahme
eines Werkstücks bzw. Werkstückträgers oder eines Werkzeugs bzw. Werkzeugträgers dient.