(19)
(11) EP 3 292 960 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
14.03.2018  Patentblatt  2018/11

(21) Anmeldenummer: 17183733.9

(22) Anmeldetag:  28.07.2017
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B25F 5/00(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA MD

(30) Priorität: 07.09.2016 DE 202016104938 U

(71) Anmelder: MATEC GmbH
73257 Köngen (DE)

(72) Erfinder:
  • Ottenwälder, Adalbert
    73463 Westhausen (DE)
  • Lente, Stefan
    73732 Esslingen (DE)

(74) Vertreter: Manitz Finsterwald Patentanwälte PartmbB 
Martin-Greif-Strasse 1
80336 München
80336 München (DE)

   


(54) MOTORGETRIEBEEINHEIT


(57) Die Erfindung betrifft eine 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.




Beschreibung


[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



Ansprüche

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.
 




Zeichnung







Recherchenbericht









Recherchenbericht