Die
Erfindung betrifft eine Übertragungseinrichtung
mit wenigstens einem Stator und mindestens einem Rotor zur induktiven Übertragung
von Energie und/oder Daten gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1.The
The invention relates to a transmission device
with at least one stator and at least one rotor for inductive transmission
of energy and / or data according to the generic term
of claim 1.
Übertragungseinrichtungen
der hier angesprochenen Art sind bekannt ( EP 0 719 199 B1 ). Sie weisen
einen Stator auf, der einer Werkzeugmaschine oder einem Bearbeitungszentrum
zugeordnet ist, und einen Rotor, der einem mit der Werkzeugmaschine
in Eingriff stehenden Werkzeug zugeordnet ist. Die hier vorgesehenen
Werkzeuge weisen elektronische oder elektrische Elemente wie Sensoren
oder Aktuatoren wie Elektromotoren auf, welche beispielsweise zum
Ausfahren von Schneiden in eine Bearbeitungsposition dienen. Derartige
Werkzeuge werden auch als mechatronische Werkzeuge bezeichnet. Während der
Stator an der Werkzeugmaschine oder dem Bearbeitungszentrum befestigt
ist, dreht sich der Rotor während
der Bearbeitung eines Werkstücks
mit dem Werkzeug. Durch die Drehung des Rotors im Magnetfeld des
stromdurchflossenen Stators, wird in dem Rotor eine Spannung induziert,
welche die im Werkzeug vorhandenen elektrischen/elektronischen Elemente
mit Energie versorgt. Die Übertragungseinrichtung überträgt also
induktiv Energie und/oder Daten an das Werkzeug, beziehungsweise an
die im Werkzeug vorhandenen elektrischen und/oder elektronischen Bauteile
oder auch Daten von dem Werkzeug an die Werkzeugmaschine oder an
das Bearbeitungszentrum. Es hat sich bei den bekannten Übertragungseinrichtungen
herausgestellt, dass der Stator, welcher permanent an der Werkzeugmaschine
oder dem Bearbeitungszent rum angeordnet ist, einem hohen Verschleiß unterliegt.
Dadurch, dass der Stator sich auch im Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine
befindet, wenn Werkzeuge wie beispielsweise Fräser oder Bohrer eingesetzt
werden, welche die Übertragungseinrichtung nicht
brauchen, also keine induzierte Energie für elektrische/elektronische
Bauteile benötigen
und daher auch keinen – den
Stator wenigstens teilweise abdeckenden – Rotor aufweisen, wird der
Stator durch die Späne
eines in Bearbeitung befindlichen Werkstücks beschädigt. Die Späne treffen
ungehindert auf den Stator, sodass dieser nach relativ kurzer Zeit
ausgetauscht werden muss. Der häufige
Austausch des Stators ist jedoch aufwendig und außerdem mit
erheblichen Kosten verbunden.Transmission devices of the type discussed here are known ( EP 0 719 199 B1 ). They include a stator associated with a machine tool or a machining center, and a rotor associated with a tool engaged with the machine tool. The tools provided here have electronic or electrical elements such as sensors or actuators such as electric motors, which serve for example for extending cutting into a processing position. Such tools are also referred to as mechatronic tools. While the stator is attached to the machine tool or machining center, the rotor rotates with the tool during machining of a workpiece. Due to the rotation of the rotor in the magnetic field of the current-carrying stator, a voltage is induced in the rotor, which supplies the electrical / electronic elements present in the tool with energy. The transmission device thus inductively transfers energy and / or data to the tool or to the electrical and / or electronic components present in the tool or also data from the tool to the machine tool or to the machining center. It has been found in the known transmission devices that the stator, which is permanently arranged on the machine tool or the machining center, is subject to high wear. The fact that the stator is also located in the processing area of the machine tool, when tools such as milling cutters or drills are used, which do not need the transmission device, so need no induced energy for electrical / electronic components and therefore not - the stator at least partially covering - Rotor, the stator is damaged by the chips of a workpiece in progress. The chips hit the stator unhindered, so it has to be replaced after a relatively short time. The frequent replacement of the stator is complicated and also associated with considerable costs.
Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Übertragungseinrichtung zu schaffen,
die oben genannten Nachteil vermeidet.It
It is therefore an object of the invention to provide a transmission device,
avoids the above disadvantage.
Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird eine Übertragungseinrichtung
vorgeschlagen, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist.
Die Übertragungseinrichtung
umfasst wenigstens einen Stator und mindestens einen Rotor zur induktiven Übertragung
von Energie und/oder Daten, wobei der Stator einer Werkzeugmaschine
oder einem Bearbeitungszentrum und der Rotor einem Werkzeug zugeordnet ist.
Der Stator ist beispielsweise an der Werkzeugmaschine oder an dem
Bearbeitungszentrum angebracht. Das Werkzeug kann mit einem Aktuator
versehen sein, beispielsweise zum Ausfahren zumindest einer Schneide
und/oder mit sonstigen elektronischen/elektrischen Bauteilen. Beispielsweise
ist es denkbar, dass das Werkzeug einen Sensor umfasst, welcher
die Drehzahl des Werkzeugkopfes erfasst. Die Übertragungseinrichtung zeichnet
sich dadurch aus, dass der Stator eine Abdeckung aufweist, welche
den Stator vor Spänen
schützt,
wenn ein keinen Rotor aufweisendes Werkzeug durch eine Werkzeugmaschine
angetrieben wird. Somit ist also gewährleistet, dass bei Einsatz
eines Werkzeugs, welches keine elektrischen und/oder elektronischen Bauteile
umfasst, und die Übertragungseinrichtung daher
nicht benötigt
wird, der Stator vor umher fliegenden Spänen geschützt wird.to
solution
This task is a transmission device
proposed, having the features mentioned in claim 1.
The transmission device
comprises at least one stator and at least one rotor for inductive transmission
of energy and / or data, the stator of a machine tool
or a machining center and the rotor is associated with a tool.
The stator is, for example, on the machine tool or on the
Machining center attached. The tool can be equipped with an actuator
be provided, for example, to extend at least one cutting edge
and / or with other electronic / electrical components. For example
It is conceivable that the tool comprises a sensor which
detects the speed of the tool head. The transmission device draws
characterized in that the stator has a cover, which
the stator in front of chips
protects
if a non-rotor tool by a machine tool
is driven. Thus, it is thus ensured that when using
a tool, which is not electrical and / or electronic components
includes, and the transmission device therefore
not required
The stator is protected from flying chips.
Besonders
bevorzugt wird eine Übertragungseinrichtung,
die sich dadurch auszeichnet, dass der Stator eine Übertragungsfläche aufweist, welche
in zusammengebautem Zustand der Übertragungseinrichtung
dem Rotor zugewandt ist. Befindet sich also ein einen Rotor aufweisendes
Werkzeug, welches im Folgenden auch mechatronisches Werkzeug genannt
wird, in der Werkzeugaufnahme einer einen Stator aufweisenden Werkzeugmaschine,
so ist die Übertragungsfläche des
Stators dem Rotor zugewandt, sodass eine optimale Energie- und/oder Datenübertragung
stattfinden kann. Der Stator weist ein Gehäuse auf, in welchem wenigstens
ein Ferritelement angeordnet ist, dessen in einem offenen Bereich
des Gehäuses
angeordnete Oberfläche
die Übertragungsoberfläche des
Stators darstellt.Especially
preference is given to a transmission device,
which is characterized in that the stator has a transfer surface, which
in the assembled state of the transmission device
facing the rotor. So there is a rotor exhibiting a
Tool, which in the following also called mechatronic tool
is, in the tool holder of a stator having a machine tool,
so is the transfer surface of the
Stators facing the rotor, so optimal energy and / or data transmission
can take place. The stator has a housing in which at least
a ferrite element is arranged, which in an open area
of the housing
arranged surface
the transmission surface of the
Stators represents.
Weiterhin
bevorzugt wird eine Übertragungseinrichtung,
die sich dadurch auszeichnet, dass die Abdeckung in axialer und/oder
radialer Richtung beweglich ist. Es ist hier vorgesehen, dass unter
axialer Richtung die Richtung der Drehachse des Werkzeugs zu verstehen
ist und unter radialer Richtung die Bewegung in einer Ebene zu verstehen
ist, auf der die Drehachse des Werkzeugs senkrecht steht. Dabei
ist es denkbar, dass die Abdeckung linear, also lediglich entlang
einer gedachten Geraden verlagerbar ist. Möglich ist es aber auch, die
Abdeckung schwenkbar zu lagern.Farther
preference is given to a transmission device,
which is characterized in that the cover in axial and / or
Radial direction is movable. It is provided here that under
axial direction to understand the direction of the axis of rotation of the tool
is and under radial direction to understand the movement in a plane
is, on which the axis of rotation of the tool is vertical. there
It is conceivable that the cover linear, so only along
an imaginary line is displaced. It is also possible, the
Swiveling cover to store.
Eine
weitere bevorzugte Übertragungseinrichtung
zeichnet sich dadurch aus, dass die Abdeckung in eine Freigabeposition
verlagerbar ist, in der die Abdeckung nicht vor der Übertragungsfläche des Stators
angeordnet ist. In dieser Freigabeposition ist also die Übertragung
von Energie und/oder Daten beispielsweise zwischen einer Werkzeugmaschine und
einem mechatronischen Werkzeug möglich.
Die Abdeckung wird vorzugsweise nur dann in die Freigabeposition
verlagert, wenn ein mechatronisches Werkzeug in Eingriff mit der
Werkzeugmaschine gebracht wird. Umgekehrt ist also die Abdeckung
immer vor der Übertragungsfläche des
Stators angeordnet, wenn ein Werkzeug in Eingriff mit der Werkzeugmaschine
und/oder Bearbeitungszentrum steht, welches keine Energie- und/oder
Datenübertragung
braucht und daher keinen Rotor aufweist. In einer Ausgangsposition
der Abdeckung ist diese also vor der Übertragungsfläche des
Stators angeordnet, sodass dieser vor Spänen während der Bearbeitung eines Werkstücks durch
ein rein mechanisches Werkzeug geschützt ist. Sollte nun das mechanische
Werkzeug gegen ein mechatronisches Werkzeug, beispielsweise in einem
Bearbeitungszentrum mittels eine Werkzeuggreifers, ausgetauscht
werden, wird die Abdeckung in eine Freigabeposition verlagert, sodass
diese die Übertragungsfläche also
nicht mehr abdeckt, sondern die Übertragungseinrichtung
Energie und/oder Daten an das Werkzeug, beziehungsweise an die dort
vorgesehenen elektronischen/elektrischen Bauteile übertragen
kann.Another preferred transmission device is characterized in that the cover is displaceable in a release position, in which the cover is not arranged in front of the transfer surface of the stator. In this release position is thus the transmission of energy and / or data for example, between a machine tool and a mechatronic tool possible. The cover is preferably moved to the release position only when a mechatronic tool is brought into engagement with the machine tool. Conversely, therefore, the cover is always arranged in front of the transfer surface of the stator when a tool is engaged with the machine tool and / or machining center, which does not require energy and / or data transmission and therefore has no rotor. In an initial position of the cover, this is thus arranged in front of the transfer surface of the stator, so that it is protected from chips during the machining of a workpiece by a purely mechanical tool. If now the mechanical tool is exchanged for a mechatronic tool, for example in a machining center by means of a tool gripper, the cover is displaced into a release position, so that it no longer covers the transfer surface, but the transmission device energy and / or data to the tool, or to the electronic / electrical components provided there.
Außerdem bevorzugt
wird eine Übertragungseinrichtung,
bei der die Bewegung der Abdeckung pneumatisch bewirkt wird. Denkbar
ist aber auch ein hydraulischer Mechanismus zur Verlagerung der
Abdeckung. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Abdeckung
mittels eines Hubzylinders verlagert wird. Auch ist eine mechanische und/oder
elektrische Einrichtung zur Verlagerung der Abdeckung denkbar. Die
Bewegung kann dabei beispielsweise mittels eines Getriebes ausgeführt werden.
Denkbar sind aber auch andere Vorrichtungen, welche dafür vorgesehen
sein können,
die Abdeckung in verschiedene Positionen zu verlagern.Also preferred
becomes a transmission device,
in which the movement of the cover is effected pneumatically. Conceivable
But is also a hydraulic mechanism for shifting the
Cover. It is provided in particular that the cover
is displaced by means of a lifting cylinder. Also, a mechanical and / or
electrical device for shifting the cover conceivable. The
Movement can be carried out for example by means of a transmission.
Conceivable, however, are other devices which are intended
could be,
to move the cover into different positions.
Bei
einer weiteren bevorzugten Übertragungseinrichtung
ist vorgesehen, dass die Bewegung der Abdeckung ohne einen zusätzlichen
Antrieb über
einen Mitnehmer erfolgt, der an der Abdeckung vorgesehen ist. Dabei
ist insbesondere vorgesehen, dass sich die Maschinenspindel einer
Werkzeugmaschine oder eines Bearbeitungszentrums zusammen mit dem
Stator und der Abdeckung an einem im Arbeitsraum angeordneten Anschlag
vorbei bewegt, sodass der Mitnehmer der Abdeckung an dem Anschlag
hängen
bleibt, und die Abdeckung so um einen Drehpunkt aufgeschwenkt und
in ihre Freigabeposition verlagert wird, die Übertragungsfläche des
Stators also nicht mehr bedeckt. Denkbar ist es auch, dass die Abdeckung
durch den gleichen Mechanismus wieder in seine Ausgangsposition
vor der Übertragungsfläche des
Stators verlagert wird.at
another preferred transmission device
is provided that the movement of the cover without an additional
Drive over
a driver is provided which is provided on the cover. there
In particular, it is provided that the machine spindle of a
Machine tool or a machining center together with the
Stator and the cover on a arranged in the working space stop
moved over so that the driver of the cover to the stop
hang
remains, and the cover is pivoted about a pivot point and
is shifted to its release position, the transfer surface of the
Stators no longer covered. It is also conceivable that the cover
by the same mechanism back to its starting position
in front of the transfer surface of the
Stators is relocated.
Weiterhin
wird eine Übertragungseinrichtung bevorzugt,
die sich dadurch auszeichnet, dass die Abdeckung Stahlblech aufweist,
oder vorzugsweise aus diesem besteht. Dabei ist vorgesehen, dass
die Abdeckung relativ dünn
ausgeführt
ist, sodass eine Bewegung der Abdeckung sehr leicht erfolgen kann und
die Abdeckung den Stator dennoch zuverlässig vor Spänen des bearbeiteten Werkstücks schützt. Es kann
auch vorgesehen sein, dass die Form der Abdeckung vorzugsweise der
Form der Übertragungsfläche des
Stators entspricht. Es ist aber auch denkbar, dass die Abdeckung
in radialer Richtung über
die Übertragungsfläche hinausragt.Farther
if a transmission device is preferred,
which is characterized in that the cover has steel sheet,
or preferably consists of this. It is envisaged that
the cover is relatively thin
accomplished
is, so that movement of the cover can be done very easily and
the cover nevertheless reliably protects the stator against chips of the machined workpiece. It can
Also be provided that the shape of the cover preferably the
Shape of the transfer surface of the
Stator corresponds. It is also conceivable that the cover
in the radial direction over
the transmission surface protrudes.
Bei
einer weiteren bevorzugten Übertragungseinrichtung
ist vorgesehen, dass die Abdeckung am Statur angebracht ist. Dadurch
kann eine besonders kompakte Bauweise der Übertragungseinrichtung realisiert
werden.at
another preferred transmission device
it is envisaged that the cover is attached to the stature. Thereby
can realize a particularly compact design of the transmission device
become.
Außerdem bevorzugt
wird eine Übertragungseinrichtung
die sich dadurch auszeichnet, dass der Statur in axialer und/oder
radialer Richtung verlagerbar ist. Dabei kann die Verlagerung beispielsweise
hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektrisch vorzugsweise
jedoch über
ein Hebelsystem in axialer und radialer Richtung erfolgen. Unter
axialer Richtung wird hier wiederum die Richtung der Drehachse des
Werkzeugs oder einer Parallelen dazu verstanden, während unter
radialer Richtung eine Richtung in einer Ebene verstanden wird,
auf der die Drehachse des Werkzeugs senkrecht steht. Bei einem bevorzugten
Hebelsystem ist der Statur schwenkbar relativ zu einem Halteelement
ausführt, sodass
also eine axiale und eine radiale Verlagerung des Stators relativ
zu dem Halteelement stattfindet. Denkbar sind aber ebenso Mechanismen,
welche eine Verlagerung des Stators lediglich in axialer oder radialer
Richtung bewirken.Also preferred
becomes a transmission device
which is characterized in that the stature in axial and / or
Radial direction is displaced. In this case, the relocation example
hydraulic, pneumatic, mechanical or electrical preferably
however over
a lever system in the axial and radial directions. Under
axial direction is here again the direction of the axis of rotation of the
Tool or a parallels understood while under
radial direction is understood to mean a direction in a plane,
on which the axis of rotation of the tool is vertical. In a preferred
Lever system is the stature pivotable relative to a holding element
so that
So an axial and a radial displacement of the stator relative
takes place to the holding element. However, mechanisms are also conceivable
which a displacement of the stator only in the axial or radial
Effect direction.
Bei
einer weiteren bevorzugten Übertragungseinrichtung
ist vorgesehen, dass Statur und Rotor durch einen Luftspalt getrennt
voneinander angeordnet sind. Der Luftspalt weist dabei insbesondere
eine – in
axialer Richtung gesehene – Breite
von 0,1 bis 0,2 mm auf. Vorzugsweise ist Pressluft in den Luftspalt
zwischen Statur und Rotor beispielsweise über einen Kanal im Statur einbringbar.
Der Pressluftstrom verhindert, dass Schmutz in den Spalt eintreten
kann, während
die Abdeckung sich in ihrer Freigabeposition befindet. Auch kann
die eingebrachte Pressluft dafür
verwendet werden, die Ober fläche des
Rotors zu reinigen, sodass dort möglicherweise vorhandene Schmutzpartikel
schon vor Bearbeitungsbeginn entfernt werden.at
another preferred transmission device
is provided that stature and rotor separated by an air gap
are arranged from each other. The air gap points in particular
one - in
seen in the axial direction - width
from 0.1 to 0.2 mm. Preferably, compressed air is in the air gap
between stature and rotor, for example via a channel in stature einbringbar.
The compressed air flow prevents dirt from entering the gap
can, while
the cover is in its release position. Also can
the introduced compressed air for it
be used, the upper surface of the
Rotors to clean, so there possibly existing dirt particles
be removed before the start of processing.
Außerdem bevorzugt
wird eine Übertragungseinrichtung,
bei der ein Sensor vorgesehen ist, der die Position der Abdeckung
erfasst, also ob diese sich in ihrer Freigabeposition oder vor der Übertragungsfläche des
Stators befindet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass
die Abdeckung erst dann in ihre Freigabeposition verlagert wird,
wenn der Sensor ein Freigabesignal übermittelt, also beispielsweise
dann, wenn sich kein rein mechanisches Werkzeug mehr in Eingriff
mit der Werkzeugmaschine befindet. Erst dann wird der Werkzeugwechsler ein
mechatronisches Werkzeug aus dem Werkzeugmagazin in den Arbeitsraum
eines Bearbeitungszentrums einbringen.Also preferred is a transmission device in which a sensor is provided which detects the position of the cover, that is, whether it is in its release position or in front of the transfer surface of the stator. In this way it can be ensured that the cover first is then shifted to its release position when the sensor transmits an enable signal, that is, for example, when there is no purely mechanical tool is in engagement with the machine tool. Only then will the tool changer introduce a mechatronic tool from the tool magazine into the working space of a machining center.
Schließlich wird
eine Übertragungseinrichtung
vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass sich der Stator über einen
Winkelbereich erstreckt, der kleiner als 360° ist. So ist es in einem Bearbeitungszentrum
möglich,
dass ein Werkzeuggreifer das Werkzeug greifen kann, um es in einem
Werkzeugmagazin zu parken.Finally will
a transmission device
proposed, which is characterized in that the stator via a
Angular range extends, which is smaller than 360 °. So it is in a machining center
possible,
that a tool gripper can grab the tool to make it in one
Park tool magazine.
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:The
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. It
demonstrate:
1 eine
perspektivische Darstellung einer Übertragungseinrichtung; 1 a perspective view of a transmission device;
2 die Übertragungseinrichtung
gemäß 1 in
Seitenansicht; 2 the transmission device according to 1 in side view;
3 eine
perspektivische Darstellung eines Stators mit Abdeckung; 3 a perspective view of a stator with cover;
4 eine
perspektivische Darstellung eines Stators gemäß 3 mit Abdeckung
in Freigabeposition; 4 a perspective view of a stator according to 3 with cover in release position;
5 eine
perspektivische Darstellung eines Stators mit Abdeckung; 5 a perspective view of a stator with cover;
6 eine
Draufsicht auf einen Stator mit Abdeckung; 6 a plan view of a stator with cover;
7 eine
Seitenansicht eines schwenkbaren Stators; 7 a side view of a pivotable stator;
8 eine
Seitenansicht eines Stators gemäß 7 mit
Abdeckung in Freigabeposition; und 8th a side view of a stator according to 7 with cover in release position; and
9 eine
Seitenansicht eines Stators gemäß 8 in
verschwenkter Position des Stators. 9 a side view of a stator according to 8th in the pivoted position of the stator.
1 zeigt
eine Übertragungseinrichtung 1 mit
einem Stator 3 und einem einem Werkzeug 5 zugeordneten
Rotor 7. Als Stator 3 wird hier ein erstes Element
bezeichnet, welches in stromdurchflossenem Zustand ein Magnetfeld
erzeugt, während
als Rotor 7 ein zweites Element bezeichnet wird, welches
mit dem ersten Element zur induktiven Übertragung von Energie und/oder
Daten zusammenwirkt. 1 shows a transmission device 1 with a stator 3 and a tool 5 associated rotor 7 , As a stator 3 Here, a first element is referred to, which generates a magnetic field in the current-carrying state, while as a rotor 7 a second element is designated, which cooperates with the first element for the inductive transmission of energy and / or data.
Die
in 1 gezeigte Übertragungseinrichtung 1 befindet
sich in zusammengebautem Zustand. Im Folgenden wird darunter verstanden,
dass ein einen Rotor 7 aufweisendes Werkzeug 5 in
Eingriff mit einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine oder einem
Bearbeitungszentrum gebracht wurde.In the 1 shown transmission device 1 is in assembled condition. The following is understood to mean that a rotor 7 having tool 5 was brought into engagement with a machine tool or a machining center, not shown.
Bei
dem hier dargestellten Werkzeug 5 handelt es sich um ein
so genanntes mechatronisches Werkzeug, welches also wenigstens einen
hier nicht erkennbaren Aktuator, insbesondere Elektromotor, oder
sonstige elektrische/elektronische Bauteile wie Sensoren umfasst,
welche über
die Übertragungseinrichtung 1 mit
Energie und/oder Daten versorgt werden müssen, um beispielsweise im
Werkzeug 5 befindliche ausfahrbare Schneiden zu betätigen. Der Rotor 7 ist
vorzugsweise im, vom Betrachter aus gesehen, rechten Teil des Werkzeugs 5 angeordnet,
um eine optimale Energieübertragung
vom Stator zum Rotor zu gewährleisten.
Der Stator 3 ist vorzugsweise an der dem Werkzeug zugewandten
Seite einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine angeordnet.With the tool shown here 5 it is a so-called mechatronic tool, which thus comprises at least one here not recognizable actuator, in particular electric motor, or other electrical / electronic components such as sensors, which via the transmission device 1 must be supplied with energy and / or data, for example, in the tool 5 to operate located extendable cutting. The rotor 7 is preferably in the, viewed from the viewer, right part of the tool 5 arranged to ensure optimum energy transfer from the stator to the rotor. The stator 3 is preferably arranged on the tool-facing side of a machine tool, not shown.
In 1 erkennbar
ist auch eine Abdeckung 9, welche am Stator 3 angeordnet
ist. Die Abdeckung 9 ist hier in ihrer Freigabeposition
dargestellt, bedeckt also nicht die hier nicht erkennbare Übertragungsfläche des
Stators 3, sodass eine Energie- und/oder Datenübertragung
zwischen Stator 3 und Rotor 7 möglich ist/sind.In 1 recognizable is also a cover 9 , which at the stator 3 is arranged. The cover 9 is shown here in its release position, so does not cover the unseen here transmission surface of the stator 3 , so that an energy and / or data transmission between stator 3 and rotor 7 is possible / are.
Die
Abdeckung 9 weist vorzugsweise Stahlblech auf oder ist
aus diesem hergestellt. Die Abdeckung 9 ist außerdem vorzugsweise
dünn ausgeführt.The cover 9 preferably comprises steel sheet or is made of this. The cover 9 is also preferably made thin.
Auch
erkennbar sind ein Datenkabel 11 und ein Stromkabel 13,
welche mit dem Stator 3 in Verbindung stehen. Über das
Datenkabel 11 werden die zu übertragenden Daten an den Stator 3 geliefert
oder vom Werkzeug über
den Rotor und den Stator zur Werkzeugmaschine beziehungsweise zum
Bearbeitungszentrum übertragen. Über das
Stromkabel 13 wird der Stator 3 mit Strom versorgt,
sodass sich ein Magnetfeld um diesen aufbaut. Dreht sich nun der Rotor 7 mit dem
Werkzeug 5 während
der Bearbeitung eines Werkstücks
im Magnetfeld des Stators 3, so wird im Rotor 7 eine
Spannung induziert, welche der Versorgung der entsprechenden elektronischen und/oder
elektrischen Bauteile im Werkzeug dient.Also recognizable are a data cable 11 and a power cable 13 , which with the stator 3 keep in touch. About the data cable 11 become the data to be transmitted to the stator 3 delivered or transferred from the tool via the rotor and the stator to the machine tool or to the machining center. About the power cable 13 becomes the stator 3 powered, so that a magnetic field builds up around this. Now turns the rotor 7 with the tool 5 during machining of a workpiece in the magnetic field of the stator 3 , so will be in the rotor 7 induces a voltage which serves to supply the corresponding electronic and / or electrical components in the tool.
Am
rotorseitigen Ende des Werkzeugs 5 ist beispielhaft ein
Hohlschaftkegel 15 vorgesehen, über den das Werkzeug 5 mit
einer hier nicht dargestellten Werkzeugmaschine oder einem Bearbeitungszentrum
koppelbar ist. Der Stator 3 ist über Befestigungselemente 17 mit
einer Halteeinrichtung 19 verbunden. Die Halteeinrichtung
ist vorzugsweise an der dem Werkzeug zugewandten Seite einer Werkzeugmaschine
befestigt.At the rotor end of the tool 5 is an example of a hollow shaft cone 15 provided over which the tool 5 can be coupled with a machine tool or a machining center, not shown here. The stator 3 is about fasteners 17 with a holding device 19 connected. The holding device is preferably fastened to the side of a machine tool facing the tool.
Es
ist festzuhalten, dass der Stator fest an einer hier nicht dargestellten
Werkzeugmaschine oder Bearbeitungszentrum über die Halteeinrichtung 19 in Verbindung
steht, während
sich der Rotor 7 mit dem Werkzeug 5 um die Drehachse
M dreht.It should be noted that the stator is fixed to a machine tool, not shown here Machining center on the holding device 19 communicates while the rotor 7 with the tool 5 rotates about the rotation axis M.
Die
Abdeckung 9 ist in axialer und/oder radialer Richtung verlagerbar.
Dabei ist hier unter einer axialen Verlagerung eine Verlagerung
in Richtung der Drehachse M und unter einer radialen Verlagerung
eine Verlagerung in einer Ebene, auf der die Drehachse M senkrecht
steht, verstanden.The cover 9 is displaceable in the axial and / or radial direction. Here, an axial displacement means a displacement in the direction of the axis of rotation M, and a radial displacement means a displacement in a plane on which the axis of rotation M is perpendicular.
Die
Verlagerung der Abdeckung 9 kann mittels eines geeigneten
hydraulischen oder pneumatischen Mechanismus erfolgen. Denkbar ist
dabei beispielsweise der Einsatz eines Hubzylinders. Es sind aber
auch andere beispielsweise elektrische und/oder mechanische Bewegungseinrichtungen denkbar,
welche die Verlagerung der Abdeckung 9 beispielsweise mittels
eines Getriebes umsetzen können.The shift of the cover 9 can be done by means of a suitable hydraulic or pneumatic mechanism. It is conceivable, for example, the use of a lifting cylinder. But there are also other, for example, electrical and / or mechanical movement devices conceivable, which is the displacement of the cover 9 can implement, for example by means of a transmission.
Die
Mechanismen zur Bewegung der Abdeckung sind in den vorliegenden
Figuren nicht dargestellt.The
Mechanisms for movement of the cover are present in the present
Figures not shown.
2 zeigt
die Übertragungseinrichtung
gemäß 1 in
Seitenansicht. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen,
sodass insofern auf 1 verwiesen wird. In 2 erkennbar
sind die Übertragungseinrichtung 1,
der Stator 3 sowie der Rotor 7. Außerdem ist
wiederum die Abdeckung 9 erkennbar, welche sich in ihrer
Freigabeposition befindet, sodass eine Übertragung zwischen Rotor 7 und Stator 3 stattfinden
kann. 2 shows the transmission device according to 1 in side view. The same parts are provided with the same reference numerals, so far as to 1 is referenced. In 2 recognizable are the transmission device 1 , the stator 3 as well as the rotor 7 , In addition, again, the cover 9 recognizable, which is in its release position, so that a transmission between the rotor 7 and stator 3 can take place.
Die
hier nicht erkennbare Übertragungsfläche des
Stators 3 ist bei dem hier dargestellten zusammengebauten
Zustand der Übertragungseinrichtung 1 dem
Rotor 7 zugewandt. Zwischen Stator und Rotor entsteht so
ein Luftspalt 21, der vorzugsweise eine Breite von 0,1
bis 0,2 mm zur optimalen induktiven Daten- beziehungsweise Energieübertragung aufweist.
Der Stator 3 ist wiederum über eine Halteeinrichtung 19 an
einer dem Werkzeug 5 zugewandten Fläche beispielsweise einer hier
nicht dargestellten Werkzeugmaschine angeordnet.The here not recognizable transfer surface of the stator 3 is in the assembled state of the transmission device shown here 1 the rotor 7 facing. Between the stator and rotor so creates an air gap 21 , which preferably has a width of 0.1 to 0.2 mm for optimal inductive data or energy transfer. The stator 3 is in turn via a holding device 19 at one of the tools 5 facing surface arranged for example a machine tool, not shown here.
Außerdem erkennbar
in 2 ist eine Griffrille 23, in die ein
Werkzeuggreifer eingreifen kann, um das Werkzeug entweder in die
Werkzeugaufnahme eines Bearbeitungszentrums einzubringen, oder ein
Werkzeug aus der Werkzeugaufnahme zu entfernen, um es beispielsweise
in einem Werkzeugmagazin abzulegen.Also recognizable in 2 is a grip groove 23 in which a tool gripper can engage to either introduce the tool into the tool holder of a machining center, or to remove a tool from the tool holder, for example, to deposit it in a tool magazine.
Erkennbar
in 2 ist außerdem,
dass die Abdeckung 9 hinter einer Ebene A angeordnet ist, welche
senkrecht zu der Drehachse M des Werkzeugs 5 verläuft und
welche in einer Ebene mit der Rückseite 25 des
Werkzeugs 5 liegt. Im Folgenden wird eine Position vor der
Ebene A als eine Position, von einem Betrachter der 2 aus
gesehen, links neben der Ebene A in Richtung eines Werkstücks bezeichnet,
und eine Position hinter der Ebene A als eine Position, wiederum
von einem Betrachter der 2 aus gesehen, rechts neben
der Ebene A, also in Richtung einer Werkzeugaufnahme oder einer Werkzeugmaschine.Recognizable in 2 is also that the cover 9 is arranged behind a plane A, which is perpendicular to the axis of rotation M of the tool 5 runs and which in a plane with the back 25 of the tool 5 lies. The following is a position in front of the plane A as a position, by a viewer of 2 from the left side of the plane A in the direction of a workpiece, and a position behind the plane A as a position, in turn, from a viewer of FIG 2 seen from right to the plane A, ie in the direction of a tool holder or a machine tool.
Aus 2 wird
deutlich, dass in der dargestellten Freigabeposition der Abdeckung 9 sich
diese hinter der Ebene A befindet und eine Übertragung von Daten und/oder
Energie zwischen Stator 3 und Rotor 7 erfolgen
kann. Dadurch, dass lediglich ein Luftspalt von vorzugsweise 0,1
mm bis 0,2 mm in zusammengebautem Zustand der Übertragungseinrichtung vorgesehen
ist, kann eine optimale Energieübertragung
zwischen Stator 3 und Rotor 7, beziehungsweise
zwischen einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine oder einem Bearbeitungszentrum
und einem Werkzeug erfolgen. Unter zusammengebautem Zustand der Übertragungseinrichtung
wird hier verstanden, dass ein mechatronisches Werkzeug in Eingriff
mit einer einen Stator aufweisenden Werkzeugmaschine oder einem
Bearbeitungszentrum gebracht ist.Out 2 becomes clear that in the illustrated release position of the cover 9 this is behind the plane A and a transfer of data and / or energy between stator 3 and rotor 7 can be done. Characterized in that only one air gap of preferably 0.1 mm to 0.2 mm is provided in the assembled state of the transmission device, an optimal energy transfer between stator 3 and rotor 7 , or take place between a machine tool, not shown, or a machining center and a tool. Under assembled state of the transmission device is understood here that a mechatronic tool is brought into engagement with a stator having a machine tool or a machining center.
3 zeigt
den in 1 und 2 dargestellten Stator 3,
ohne das Werkzeug 5. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen, sodass insofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren
verwiesen wird. 3 shows the in 1 and 2 illustrated stator 3 without the tool 5 , The same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of the preceding figures.
Wie
in 3 erkennbar ist, befindet sich die Abdeckung 9 hier
nicht in ihrer Freigabeposition, sondern vor der Übertragungsfläche des
Stators 3 und deckt diese vollständig ab.As in 3 is recognizable, is the cover 9 not in its release position, but in front of the transfer surface of the stator 3 and covers them completely.
Aus 3 ist
ferner ersichtlich, dass die Form der Abdeckung 9 der Form
der Übertragungsfläche des
Stators 3 entspricht, jedoch ist es auch denkbar, dass
die Abdeckung 9 in radialer Richtung über die Übertragungsfläche hinausragt.
Entscheidend ist, dass die Abdeckung 9 den Stator 3 so
abdeckt, dass dieser, insbesondere dessen Übertragungsfläche, vor
Spänen
geschützt
ist.Out 3 It can also be seen that the shape of the cover 9 the shape of the transfer surface of the stator 3 However, it is also conceivable that the cover 9 protrudes in the radial direction over the transfer surface. The key is that the cover 9 the stator 3 covering so that this, in particular its transfer surface, is protected against chips.
In
der in 3 dargestellten Position der Abdeckung 9 kann
keine Energie- und/oder Datenübertragung
von Stator 3 zu Rotor 7 erfolgen, dadurch, dass
in dem Übertragungsraum
zwischen Stator 3 und Rotor 7 eine Abschirmung
in Form der Abdeckung 9 vorgesehen ist und die Übertragung
dadurch verhindert wird.In the in 3 shown position of the cover 9 can not transfer energy and / or data from stator 3 to rotor 7 take place, in that in the transfer space between stator 3 and rotor 7 a shield in the form of the cover 9 is provided and the transmission is thereby prevented.
Die
Abdeckung 9 ist beweglich gelagert und kann über entsprechende
pneumatische, hydraulische, mechanische oder elektrische, hier nicht
dargestellte Einrichtungen, bewegt werden. Beispielsweise ist es
denkbar, einen Hubzylinder vorzusehen, mit dem die Abdeckung verlagert
wird. Auch ist die Realisierung der Bewegung der Abdeckung über ein Getriebe
denkbar.The cover 9 is movably mounted and can be moved via appropriate pneumatic, hydraulic, mechanical or electrical, not shown here devices. For example, it is conceivable to provide a lifting cylinder, with which the cover is shifted. Also, the realization of the movement of the cover via a transmission is conceivable.
In
der in 3 dargestellten Position der Abdeckung 9 kann
sich ein hier nicht dargestelltes Werkzeug in Eingriff mit einer
ebenfalls nicht dargestellten Werkzeugmaschine oder einem Bearbeitungszentrum
befinden, welches keine elektronischen oder elektrischen Bauteile
aufweist, also auch keine Übertragungseinrichtung
benötigt.
In diesem Fall befindet sich die Abdeckung über der Übertragungsfläche des
Stators 3, sodass beispielsweise mittels eines Bohr- oder
Fräswerkzeugs
abgetragene Späne
die freiliegende Übertragungsfläche des
Stators 3 nicht beschädigen
können.
Der Stator 3 ist durch die vor die Übertragungsfläche verlagerte
Abdeckung 9 somit optimal geschützt.In the in 3 shown position of the cover 9 a tool, not shown here, can be in engagement with a machine tool or a machining center, likewise not shown, which has no electronic or electrical components, that is to say no transmission device is required. In this case, the cover is located above the transfer surface of the stator 3 So that, for example, by means of a drilling or milling tool removed chips the exposed transfer surface of the stator 3 can not damage. The stator 3 is through the displaced before the transfer surface cover 9 thus optimally protected.
Wenn
nach der Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Werkzeug ohne
elektrische/elektronische Komponenten, ein mechatronisches Werkzeug
in Eingriff mit einer Werkzeugmaschine oder mit einem Bearbeitungszentrum
gebracht wird, wird die Abdeckung durch einen der oben beschriebenen
Mechanismen in seine Freigabeposition verlagert, sodass eine Energie-
und/oder Datenübertragung
zwischen Statur 3 und Rotor 7 stattfinden kann.If after machining a workpiece with a tool without electrical / electronic components, a mechatronic tool is brought into engagement with a machine tool or with a machining center, the cover is displaced to its release position by one of the mechanisms described above, so that an energy and / or or data transmission between stature 3 and rotor 7 can take place.
3 macht
deutlich, dass der Statur 3 ringsegmentartig ausgeführt ist,
also nicht den gesamten Rotor 7 überdeckt, welcher sich vorzugsweise über die
gesamte der Werkzeugmaschine beziehungsweise dem Bearbeitungszentrum
zugewandte vorzugsweise ringförmige
Rückseite 25 des
Werkzeugs 5 erstreckt, sondern vielmehr nur einen Teilbereich
der Rückseite 25,
sodass ein Werkzeuggreifer ohne Schwierigkeiten in die Greifrille 23 eines
Werkzeugs 5 eingreifen kann, um dieses in einem Werkzeugmagazin
abzulegen, oder um es in die Werkzeugaufnahme einzuführen. 3 makes it clear that the stature 3 executed ring segment-like, so not the entire rotor 7 covered, which preferably over the entire machine tool or the machining center facing preferably annular back 25 of the tool 5 extends, but rather only a portion of the back 25 so that a tool gripper without difficulty in the gripping groove 23 a tool 5 can intervene to put it in a tool magazine, or to introduce it into the tool holder.
4 zeigt
den Statur 3 gemäß 3.
Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern
auf die Beschreibung zu 3 verwiesen wird. 4 shows the stature 3 according to 3 , The same parts are provided with the same reference numerals, so far as the description to 3 is referenced.
In 4 befindet
sich die Abdeckung 9 in ihrer Freigabeposition, sodass
die Übertragungsfläche 27 des
Stators 3 sichtbar ist. Der Statur 3 umfasst wenigstens
ein Ferritelement 29, welches in einem Gehäuse 31 des
Stators 3 angeordnet ist. Im Bereich der Übertragungsfläche 27 ist
die Oberfläche
des wenigstens einen Ferritelements 29 angeordnet, welche dem
Rotor 7 in zusammengebauten Zustand der Übertragungseinrichtung 1 zugewandt
ist. Vorzugsweise sind mehrere Ferritelemente 29 vorgesehen, die
in dem Gehäuse 31 angeordnet
sind. Die Übertragungsfläche 27 des
Stators 3 wird dann durch die Oberflächen aller Ferritelemente 29 gebildet,
die dem Rotor 7 zugewandt sind. Wie aus 4 ersichtlich ist,
erstrecken sich die Ferritelemente 29 im Übrigen ringsegmentartig
in dem Gehäuse 31 des
Stators 3, erstrecken sich also über einen Winkelbereich, der kleiner
als 360° ist.
Das Gehäuse 31 des
Stators 3 ist an der Seite der Übertragungsfläche 27 offen.In 4 is the cover 9 in its release position, so that the transfer surface 27 of the stator 3 is visible. The stature 3 comprises at least one ferrite element 29 which is in a housing 31 of the stator 3 is arranged. In the area of the transfer area 27 is the surface of the at least one ferrite element 29 arranged, which the rotor 7 in the assembled state of the transmission device 1 is facing. Preferably, a plurality of ferrite elements 29 provided in the housing 31 are arranged. The transfer surface 27 of the stator 3 is then passed through the surfaces of all ferrite elements 29 formed, which is the rotor 7 are facing. How out 4 it can be seen, extend the ferrite elements 29 otherwise ring segment-like in the housing 31 of the stator 3 , thus extend over an angular range which is smaller than 360 °. The housing 31 of the stator 3 is at the side of the transfer surface 27 open.
In
der in 4 ersichtlichen Freigabeposition der Abdeckung 9 ist
eine Energie- und/oder Datenübertragung
zwischen Stator 3 und Rotor 7 möglich. Stator 3 und
Rotor 7 sind dann in zusammengebautem Zustand der Übertragungseinrichtung 1 durch
einen in 2 ersichtlichen Luftspalt 21 voneinander
getrennt angeordnet.In the in 4 apparent release position of the cover 9 is an energy and / or data transmission between stator 3 and rotor 7 possible. stator 3 and rotor 7 are then in the assembled state of the transmission device 1 through an in 2 apparent air gap 21 arranged separately from each other.
In
die Freigabeposition wird die Abdeckung 9 vorzugsweise
dann bewegt, wenn sich ein mechatronisches Werkzeug in Eingriff
mit einer Werkzeugmaschine oder einem Bearbeitungszentrum befindet.
In dieser Freigabeposition der Abdeckung 9 wird die Übertragungsfläche 27 vom
Rotor überdeckt.In the release position, the cover 9 preferably moved when a mechatronic tool is in engagement with a machine tool or a machining center. In this release position of the cover 9 becomes the transfer surface 27 covered by the rotor.
Außerdem ersichtlich
aus 4 ist eine Öffnung 33 im
Stator 3, welche zwischen den Ferritelementen 29 angeordnet
ist. Durch die Öffnung 33 ist über einen
hier nicht dargestellten Luftkanal im Stator 3 beispielsweise
Pressluft in den Luftspalt 21 zwischen Stator 3 und
Rotor 7 einbringbar. Auf diese Weise wird verhindert, dass
während
der Bearbeitung eines Werkstücks
Späne in
den Luftspalt eintreten und den Stator 3 beschädigen. Denkbar
ist es auch, dass der Luft strom bei geschlossener Abdeckung wie
in 3 gezeigt dafür
sorgt, dass keine Schmutzpartikel in den Stator eindringen.Also evident 4 is an opening 33 in the stator 3 which are between the ferrite elements 29 is arranged. Through the opening 33 is via an air duct, not shown here in the stator 3 For example, compressed air into the air gap 21 between stator 3 and rotor 7 recoverable. In this way prevents chips during machining of a workpiece chips enter the air gap and the stator 3 to damage. It is also conceivable that the air flow with the cover closed as in 3 ensures that no dirt particles penetrate into the stator.
Andererseits
ist es durch die Öffnung 33 auch
möglich,
die Rückseite 25 des
Werkzeugs 5 vor dem Einsetzen in die Werkzeugmaschine mit
Pressluft abzublasen, sodass sich dort keine Partikel befinden,
welche den Stator 3 beschädigen könnten, während sich die Abdeckung 9 in
Freigabeposition befindet.On the other hand it is through the opening 33 also possible, the back 25 of the tool 5 Before being inserted into the machine tool, blow off with compressed air so that there are no particles surrounding the stator 3 could damage while covering the cover 9 in release position.
4 macht
auch deutlich, dass die Abdeckung 9 hier aus ihrer die Übertragungsfläche 27 abdeckenden
Position gemäß 3,
durch eine lineare Bewegung in die Freigabeposition gemäß 4 bewegt
wurde. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Bewegungsmechanismus
der Abdeckung 9 in den Stator 3 integriert ist,
und die Versorgung des Bewegungsmechanismus über hier nicht dargestellte
hydraulik-, pneumatik- oder elektrische Anschlüsse erfolgt. Auf diese Weise
ist eine besonders kompakte Bauweise der Übertragungseinrichtung 1 möglich. 4 also makes it clear that the cover 9 here from her the transfer surface 27 covering position according to 3 , by a linear movement in the release position according to 4 was moved. It can be provided that the movement mechanism of the cover 9 in the stator 3 is integrated, and the supply of the movement mechanism via not shown here hydraulic, pneumatic or electrical connections. In this way, a particularly compact design of the transmission device 1 possible.
Auch
ist es denkbar, dass der Bewegungsmechanismus der Abdeckung 9 in
der hier nicht dargestellten Halteeinrichtung 19 integriert
ist. Auch diese Ausgestaltung ermöglicht eine kompakte Bauweise
der Übertragungseinrichtung 1.It is also conceivable that the movement mechanism of the cover 9 in the holding device, not shown here 19 is integrated. This embodiment also allows a compact design of the transmission device 1 ,
Weiterhin
ist nicht nur eine radiale Bewegung der Abdeckung 9 denkbar,
sondern auch eine axiale Bewegung, welche ebenfalls beispielsweise über einen
geeigneten Antrieb, beispielsweise über hydraulische oder pneumatische
Hubzylinder, realisierbar ist. Auch ist eine axiale Beweglichkeit
der Abdeckung mittels eines Antriebs, beispielsweise eines mechanisch
und/oder elektrisch angetriebenen Getriebes, denkbar.Furthermore, not only is a radial movement of the cover 9 conceivable, but also an axial movement, which can also be realized for example by means of a suitable drive, for example by means of hydraulic or pneumatic lifting cylinders. Also, an axial mobility of the cover by means of a drive, for example a mechanically and / or electrically driven transmission conceivable.
Die
Kombination einer axialen und radialen Beweglichkeit der Abdeckung 9 kann
vorteilhaft dazu eingesetzt werden, die Abdeckung 9 in
eine Position zu verlagern, in der die Abdeckung 9 hinter
der Ebene A angeordnet ist, die oben bereits erläutert wurde.The combination of an axial and radial mobility of the cover 9 can be used to advantage, the cover 9 to relocate to a position in which the cover 9 is arranged behind the plane A, which has already been explained above.
Diese
Verlagerung der Abdeckung 9 in ihre Freigabeposition mit
einer anschließenden
axialen Bewegung hat den Vorteil, dass sich alle feststehenden Teile
bezüglich
der Ebene A in Richtung der Werkzeugmaschine, dann also hinter der
Ebene A befinden.This shift of coverage 9 in their release position with a subsequent axial movement has the advantage that all fixed parts with respect to the plane A in the direction of the machine tool, then behind the plane A are.
Eine
mögliche
Aktivierung der Übertragungseinrichtung 1 kann
wie folgt erfolgen: Zunächst
wird die Abdeckung 9 über
eine lineare Bewegung oder eine Schwenkbewegung in ihre Freigabeposition
verlagert. Anschließend
wird ein mechatronisches Werkzeug 5 in Richtung der Werkzeugmaschine
verlagert, sodass die Rückseite 25 des
Werkzeugs 5 und damit die Ebene A, welche sich in der Ebene
der Rückseite 25 befindet,
in einem Abstand von ca. 0,1 mm bis 0,2 mm zum Stator 3 angeordnet
ist. Da die Abdeckung 9 aber eine Dicke von vorzugsweise
1 mm bis 2,5 mm aufweist und damit dicker ist als der Abstand zwischen
Stator 3 und Ebene A, beziehungsweise Rückseite 25 des Werkzeugs 5,
wäre die
Abdeckung 9 dann vor der Ebene A angeordnet, was unerwünscht ist.
Um dies zu vermeiden, kann die Abdeckung 9 in axialer Richtung
hinter die Ebene A, also in Richtung der Werkzeugmaschine verlagert
werden. Denkbar ist auch, zunächst
die Abdeckung 9 in Richtung der Werkzeugmaschine zu verlagern
und anschließend das
Werkzeug 5, beziehungsweise die Ebene A, bis auf einen
Abstand von vorzugsweise 0,1 mm bis 0,2 mm an den Stator 3 heranzufahren.
In diesem Fall befindet sich die Abdeckung 9 zu keinem
Zeitpunkt vor der Ebene A. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass
alle feststehenden Teile hinter der Ebene A angeordnet sind.A possible activation of the transmission device 1 can be done as follows: First, the cover 9 moved to its release position via a linear movement or a pivoting movement. Subsequently, a mechatronic tool 5 shifted towards the machine tool, leaving the back 25 of the tool 5 and thus the plane A, which is in the plane of the back 25 located at a distance of about 0.1 mm to 0.2 mm to the stator 3 is arranged. Because the cover 9 but has a thickness of preferably 1 mm to 2.5 mm, and thus is thicker than the distance between the stator 3 and level A, respectively back 25 of the tool 5 that would be the cover 9 then placed in front of the plane A, which is undesirable. To avoid this, the cover may be 9 be displaced in the axial direction behind the plane A, ie in the direction of the machine tool. It is also conceivable, first the cover 9 in the direction of the machine tool to relocate and then the tool 5 , or the plane A, to a distance of preferably 0.1 mm to 0.2 mm to the stator 3 : approaching. In this case, the cover is located 9 at no time in front of the plane A. In this way it is ensured that all fixed parts are arranged behind the plane A.
Sämtliche
Bewegungen der Abdeckung 9 können auch hier mit verschiedenen
bekannten Mechanismen realisiert werden, weshalb hier nicht näher darauf
eingegangen werden soll.All movements of the cover 9 can also be realized here with various known mechanisms, which is why will not be discussed here in detail.
5 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
einem Stator 3 zugeordneten Abdeckung 9. Gleiche
Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern
auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird. 5 shows a further embodiment of a stator 3 associated cover 9 , The same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of the preceding figures.
Die
Abdeckung 9 ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 so
ausgelegt, dass diese statt einer linearen Bewegung eine Schwenkbewegung
um den Drehpunkt 35 in Richtung des Pfeils 37 durchführt.The cover 9 is in the embodiment according to 5 designed so that this instead of a linear movement, a pivoting movement about the pivot point 35 in the direction of the arrow 37 performs.
Auch
die Schwenkbewegung kann wie die lineare Bewegung auf verschiedene
Art und Weise realisiert werden. Es sind also hydraulische, pneumatische,
elektrische oder mechanische, hier nicht dargestellte Mechanismen
denkbar, um eine Schwenkbewegung der Abdeckung 9 um einen Drehpunkt 35 durchzuführen.Also, the pivoting movement can be realized as the linear movement in various ways. So there are hydraulic, pneumatic, electrical or mechanical, not shown here mechanisms conceivable to pivotal movement of the cover 9 around a pivot 35 perform.
Der
Drehpunkt 35 kann sich dabei, wie in 5 dargestellt,
an dem Stator 9 befinden. Es ist aber auch denkbar, dass
der Drehpunkt 35 außerhalb des
Stators, beispielsweise an der hier nicht ersichtlichen Halteeinrichtung 19 oder
direkt an einer Werkzeugmaschine oder einem Bearbeitungszentrum
angeordnet ist. Entscheidend ist, dass die Abdeckung 9 eine
Schwenkbewegung, vorzugsweise in einer Ebene senkrecht zur Drehachse
M des Werkzeugs 5, durchführt.The fulcrum 35 can be, as in 5 shown on the stator 9 are located. But it is also conceivable that the fulcrum 35 outside of the stator, for example on the not visible here holding device 19 or is arranged directly on a machine tool or a machining center. The key is that the cover 9 a pivoting movement, preferably in a plane perpendicular to the axis of rotation M of the tool 5 , performs.
Auch
bei dieser Ausführungsform
der Abdeckung 9 ist es denkbar, dass sich an die Schwenkbewegung
eine axiale Bewegung der Abdeckung 9 anschließt, damit
diese während
der Bearbeitung eines Werkstücks
in einen Bereich hinter der Ebene A angeordnet ist. Entsprechend
dem Ausführungsbeispiel gemäß den 3 und 4 ist
es denkbar, dass die Abdeckung 9 zunächst in ihre Freigabeposition
verschwenkt wird, sodass das Werkzeug 5 und damit die Ebene
A vorzugsweise bis auf 0,1 mm bis 0,2 mm an den Stator 3 heranfahren
kann. In dieser Position des Werkzeugs 5, liegt die Abdeckung 9 allerdings
vor der in 2 dargestellten Ebene A. Eine
anschließende
axiale Bewegung der Abdeckung 9 verlagert diese hinter
die Ebene A. Auch ist es wiederum denkbar, zunächst die Abdeckung 9 in
axialer Richtung zu verlagern, und anschließend das Werkzeug 5 und damit
die Ebene A vorzugsweise bis auf 0,1 mm bis 0,2 mm an den Stator 3 heranzufahren.
In diesem Fall liegt die Abdeckung 9 zu jedem Zeitpunkt
vor der Ebene A.Also in this embodiment of the cover 9 It is conceivable that an axial movement of the cover to the pivoting movement 9 connected so that it is arranged during the machining of a workpiece in an area behind the plane A. According to the embodiment according to the 3 and 4 it is conceivable that the cover 9 is first pivoted to its release position, so that the tool 5 and thus the plane A preferably to 0.1 mm to 0.2 mm to the stator 3 can approach. In this position of the tool 5 , lies the cover 9 however, before the in 2 level A shown. A subsequent axial movement of the cover 9 it shifts behind the level A. Again, it is conceivable, first, the cover 9 to shift in the axial direction, and then the tool 5 and thus the plane A preferably to 0.1 mm to 0.2 mm to the stator 3 : approaching. In this case, the cover lies 9 at any time before level A.
In
zusammengebauten Zustand der Übertragungseinrichtung 1 ist
die Übertragungsfläche 27 des Stators 3 dem
Rotor 7 zugewandt, und der Stator 3 und der Rotor 7 sind über einen
insbesondere 0,1 mm bis 0,2 mm breiten Luftspalt voneinander getrennt
angeordnet, sodass eine besonders gute Energie- und/oder Datenübertragung
möglich
ist.In the assembled state of the transmission device 1 is the transfer surface 27 of the stator 3 the rotor 7 facing, and the stator 3 and the rotor 7 are arranged separated by a particular 0.1 mm to 0.2 mm wide air gap, so that a particularly good energy and / or data transmission is possible.
6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Abdeckung 9. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen, sodass insofern auf die Beschreibung der vorangegangenen
Figuren verwiesen wird. 6 shows a further embodiment of a cover 9 , The same parts are provided with the same reference numerals, so far as the Description of the previous figures is referenced.
Die
Abdeckung 9 in 6 weist wie die Abdeckung gemäß 5 einen
Drehpunkt 35 auf, um den die Abdeckung 9 in Richtung
des Pfeils 39 eine Schwenkbewegung durchführen kann.
Wiederum muss nicht vorgesehen sein, dass der Drehpunkt an dem Stator 3 angeordnet
ist, denkbar ist es vielmehr auch, dass der Drehpunkt außerhalb
des Stators 3, beispielsweise an der hier nicht dargestellten
Halteeinrichtung 19, oder an der Werkzeugmaschine oder im
Arbeitsraum eines Bearbeitungszentrums angeordnet ist.The cover 9 in 6 points like the cover according to 5 a fulcrum 35 on top of the the cover 9 in the direction of the arrow 39 can perform a pivoting movement. Again, it need not be provided that the pivot point on the stator 3 is arranged, it is also conceivable that the fulcrum outside of the stator 3 , For example, on the holding device, not shown here 19 , or is arranged on the machine tool or in the working space of a machining center.
Das
Ausführungsbeispiel
gemäß 6 zeigt einen
Mechanismus zur Bewegung der Abdeckung 9 in ihre Freigabeposition,
ohne einen zusätzlichen
Antrieb. Dazu ist an einer bestimmten Position im Arbeitsraum ein
Anschlag 41 vorgesehen. Die Abdeckung 9 weist
einen fingerförmigen
Mitnehmer 43 auf. Wird eine das Werkzeug 5 aufnehmende
Maschinenspindel nun zusammen mit dem Stator 3 und der
Abdeckung 9 an dem Anschlag 41 vorbeigeführt, tritt
der Mitnehmer 43, wie in 6 dargestellt,
in Eingriff mit dem feststehenden Anschlag 41, sodass die Abdeckung 9 in
Richtung des Pfeils 39, vorzugsweise in einer Ebene senkrecht
zur Drehachse M eines Werkzeugs aufgeklappt wird und so in ihre
Freigabeposition verschwenkt wird.The embodiment according to 6 shows a mechanism for moving the cover 9 in their release position, without an additional drive. For this purpose, a stop is at a certain position in the work space 41 intended. The cover 9 has a finger-shaped driver 43 on. Will one be the tool 5 receiving machine spindle now together with the stator 3 and the cover 9 at the stop 41 Passed by, the driver enters 43 , as in 6 represented, in engagement with the fixed stop 41 so the cover 9 in the direction of the arrow 39 , is preferably opened in a plane perpendicular to the axis of rotation M of a tool and is pivoted so in its release position.
Möglich ist
es auch, einen Mitnehmer 43 vorzusehen, der gegenüber einer
feststehenden Maschinenspindel beweglich ist, um die Abdeckung zu verschwenken.It is also possible, a driver 43 to provide, which is movable relative to a stationary machine spindle to pivot the cover.
6 macht
deutlich, dass durch das Aufklappen der Abdeckung 9 die Übertragungsfläche 27 des
Stators 3 frei liegt, sodass eine Energie- und/oder Datenübertragung
zwischen Stator 3 und Rotor 7 statt finden kann,
wenn ein mechatronisches Werkzeug 5 in Eingriff mit einer
Werkzeugmaschine oder einem Bearbeitungszentrum steht. 6 makes it clear that by unfolding the cover 9 the transfer surface 27 of the stator 3 is free, so that an energy and / or data transmission between stator 3 and rotor 7 instead can find if a mechatronic tool 5 engaged with a machine tool or a machining center.
Auch
in dem Ausführungsbeispiel
gemäß 6 ist
sehr wohl denkbar, dass sich an die Schwenkbewegung der Abdeckung 9 eine
axiale Bewegung, also eine Bewegung in Richtung der Drehachse M
eines Werkzeugs anschließt,
oder dass eine kombinierte Schwenk- und Axialbewegung realisiert wird,
um die Abdeckung 9 in eine Position hinter der Ebene A
zu verlagern.Also in the embodiment according to 6 is very well conceivable that to the pivotal movement of the cover 9 an axial movement, ie a movement in the direction of the axis of rotation M of a tool connects, or that a combined pivoting and axial movement is realized to the cover 9 to shift to a position behind level A.
Die
Bewegung der Abdeckung 9 kann also wie in den Ausführungsbeispielen
gemäß 3 bis 6 gezeigt
wurde, sowohl hinsichtlich der Bewegungsart, als auch hinsichtlich
des die Bewegung bewirkenden Mechanismus auf unterschiedliche Art und
Weise realisiert werden. Entscheidend ist lediglich, dass die Abdeckung 9 aus
einer Ausgangsposition, in der die Abdeckung 9 die Übertragungsfläche 27 des
Stators 3 abdeckt, in eine Freigabeposition bewegt werden
kann, in welcher eine Energie- und/oder Datenübertragung zwischen Stator 3 und Rotor 7 möglich ist,
wenn sich die Übertragungseinrichtung 1 in
zusammengebautem Zustand befindet, also ein mechatronisches Werkzeug 5 in
Eingriff mit einer Werkzeugmaschine oder einem Bearbeitungszentrum
steht.The movement of the cover 9 can therefore as in the embodiments according to 3 to 6 has been shown to be realized in different ways, both in terms of the type of movement and in terms of the movement-inducing mechanism. The only thing that matters is that the cover 9 from a starting position in which the cover 9 the transfer surface 27 of the stator 3 covers, can be moved to a release position in which an energy and / or data transmission between stator 3 and rotor 7 is possible when the transmission device 1 in assembled state, ie a mechatronic tool 5 engaged with a machine tool or a machining center.
Statt
eine wie anhand der 3 bis 6 beschriebene
axiale Bewegung der Abdeckung 9 zu realisieren, ist es
auch denkbar, stattdessen oder auch zusätzlich, den Stator 3 in
axialer Richtung zu bewegen. Die Herstellung des zusammengebauten Zustands
der Übertragungseinrichtung 1 könnte dann
wie folgt erfolgen: Ein mechatronisches Werkzeug wird in Eingriff
mit einer Werkzeugmaschine gebracht. Die Abdeckung 9, welche
den zugehörigen Stator 3 abdeckt, befindet
sich hinter der Ebene A und wird in ihre Freigabeposition verlagert.
Da der Abstand des Stators 3 zur Ebene A, beziehungsweise
zur Rückseite 25 des
Werkzeugs 5, in dieser Position zu groß ist, um eine zuverlässige Energie- und/oder
Datenübertragung
zu gewährleisten,
wird nun der Stator 3 in einer axialen und/oder radialen Richtung
auf die Ebene A zu bewegt. In seiner Endposition ist der Stator 3 dann
vorzugsweise in einem Abstand von 0,1 mm bis 0,2 mm von der Ebene
A angeordnet. Da die Abdeckung 9 während der Verlagerung des Stators 3 ihre
Position nicht verändert,
befindet sich diese außerdem
zu jedem Zeitpunkt hinter der Ebene A.Instead of a like based on the 3 to 6 described axial movement of the cover 9 it is also conceivable, instead or additionally, the stator 3 to move in the axial direction. The preparation of the assembled state of the transmission device 1 could then be done as follows: A mechatronic tool is brought into engagement with a machine tool. The cover 9 , which the associated stator 3 is behind the plane A and is moved to its release position. Because the distance of the stator 3 to the level A, respectively to the back 25 of the tool 5 , in this position is too large to ensure reliable power and / or data transmission, now the stator 3 in an axial and / or radial direction to the plane A moves. In its final position is the stator 3 then preferably arranged at a distance of 0.1 mm to 0.2 mm from the plane A. Because the cover 9 during the relocation of the stator 3 their position is not changed, this is also at any time behind the level A.
Im
Folgenden ist in den 7 bis 9 ein Ausführungsbeispiel
eines derartigen axialen Bewegungsmechanismus des Stators 3 dargestellt. 7 zeigt
einen Stator 3 mit Halteeinrichtung 19 in Seitenansicht.
Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern
auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird.The following is in the 7 to 9 an embodiment of such an axial movement mechanism of the stator 3 shown. 7 shows a stator 3 with holding device 19 in side view. The same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of the preceding figures.
In 7 ist
die auch in 2 wiedergegebene Ebene A eingezeichnet.
Außerdem
sind Arme 45 und 47 dargestellt, welche einerseits
mit der Halteeinrichtung 19 und andererseits mit dem Stator 3 in Verbindung
stehen. Die Arme 45 und 47 verlaufen parallel
zueinander, wobei der Stator 3 mittels der Arme 45 und 47 in
Richtung des Pfeils 49 derart verschwenkt werden kann,
dass dieser nicht mehr an der Halteeinrichtung 19 anliegt,
sondern in einem Abstand zu dieser angeordnet ist.In 7 is also in 2 Plotted A level. There are also arms 45 and 47 shown, which on the one hand with the holding device 19 and on the other hand with the stator 3 keep in touch. The poor 45 and 47 run parallel to each other, the stator 3 by means of the arms 45 and 47 in the direction of the arrow 49 can be pivoted so that this is no longer on the holding device 19 is applied, but is arranged at a distance to this.
Die
Arme 45 und 47 realisieren also ein Hebelsystem,
welches über
eine Schwenkbewegung des Stators 3 relativ zu der Halteeinrichtung 19 auch eine
axiale Verlagerung des Stators 3 bewirkt.The poor 45 and 47 So realize a lever system, which via a pivoting movement of the stator 3 relative to the holding device 19 also an axial displacement of the stator 3 causes.
Die
Halteeinrichtung 19 ist vorzugsweise an der dem Werkzeug 5 zugewandten
Seite einer hier nicht dargestellten Werkzeugmaschine oder eines Bearbeitungszentrums
befestigt. Die Abdeckung 9 befindet sich in der Darstellung
gemäß 7 vor
der Übertragungsfläche 27,
sodass diese vor abgetragenen Spänen
geschützt
ist, wenn sich ein Werkzeug in Eingriff mit einer Werkzeugmaschine
oder mit einem Bearbeitungszentrum befindet, welches keine Daten- und/oder Energieübertragung
benötigt.The holding device 19 is preferably on the tool 5 facing side of one here Attached not shown machine tool or a machining center. The cover 9 is in the illustration according to 7 in front of the transfer area 27 so that it is protected from chips removed when a tool is in engagement with a machine tool or with a machining center that does not require data and / or energy transfer.
8 zeigt
den Stator 3 gemäß 7.
Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern
auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird. 8th shows the stator 3 according to 7 , The same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of the preceding figures.
Aus 8 sind
wiederum die Arme 45 und 47 erkennbar, welche
die Halteeinrichtung 19 mit dem Stator 3 verbinden.
Der Stator 3 befindet sich wie in 7 in seiner
Ausgangsposition, in der der Stator 3 an der Halteeinrichtung 19 anliegt.Out 8th are again the arms 45 and 47 recognizable, which the holding device 19 with the stator 3 connect. The stator 3 is like in 7 in its starting position, in which the stator 3 on the holding device 19 is applied.
Die
Abdeckung 9 befindet sich in dieser Darstellung in ihrer
Freigabeposition, sodass die Übertragungsfläche 27 des
Stators 3 freiliegt. Die Bewegung der Abdeckung 9 in
ihre Freigabeposition kann dabei über verschiedene bereits genannte
Mechanismen erfolgen, weshalb hier nicht noch einmal darauf eingegangen
werden soll.The cover 9 is in this representation in its release position, so that the transfer surface 27 of the stator 3 exposed. The movement of the cover 9 In their release position can be done via various mechanisms already mentioned, which is why not here again will be discussed.
In 8 ist
die in 2 dargestellte Ebene A eingezeichnet, in der die
Rückseite 25 eines
in die Werkzeugmaschine eingesetzten Werkzeugs 5 angeordnet
ist. In der in 8 gezeigten Position der Ebene
A befindet sich das Werkzeug 5 in Eingriff mit einer Werkzeugmaschine. 8 macht
deutlich, dass die Abdeckung 9 zwar hinter der Ebene A
angeordnet ist, der Abstand des Stators 3 zu der Ebene
A, also zum Rotor, aber viel zu groß ist, um eine zuverlässige Energie-
und/oder Datenübertragung
zu gewährleisten.In 8th is the in 2 shown plane A, in which the back 25 a tool used in the machine tool 5 is arranged. In the in 8th shown position of the plane A is the tool 5 in engagement with a machine tool. 8th makes it clear that the cover 9 Although arranged behind the plane A, the distance of the stator 3 to the level A, so to the rotor, but much too large to ensure a reliable energy and / or data transmission.
Um
dies zu vermeiden, wird der Stator 9, wie in 9 dargestellt,
in Richtung des Pfeils 49, über die Arme 45 und 47 geschwenkt.
Dabei findet eine Verschwenkung der Arme 45 und 47 um
die Drehpunkte 51 beziehungsweise 51' und 53 beziehungsweise 53' statt. Die
Abdeckung 9 befindet sich nach wie vor in ihrer Freigabeposition,
sie wird bei der Schwenkbewegung des Stators 3 nicht aus
ihrer in 8 dargestellten axialen Position
verlagert. Auf Grund der parallelen Anordnung der Arme 45 und 47 ist
auch der Stator 3 zu jedem Zeitpunkt während der Schwenkbewegung parallel
zu der Halteeinrichtung 19 ausgerichtet.To avoid this, the stator becomes 9 , as in 9 shown, in the direction of the arrow 49 , over the arms 45 and 47 pivoted. There is a pivoting of the arms 45 and 47 around the pivot points 51 respectively 51 ' and 53 respectively 53 ' instead of. The cover 9 is still in its release position, it is during the pivoting movement of the stator 3 not out of her in 8th displaced axial position shown. Due to the parallel arrangement of the arms 45 and 47 is also the stator 3 at any time during the pivoting movement parallel to the holding device 19 aligned.
In
der verschwenkten Position des Stators 3 befindet sich
dieser nicht mehr in direktem Kontakt mit der Halteeinrichtung 19,
sondern ist in einem Abstand parallel zu dieser angeordnet.In the pivoted position of the stator 3 this is no longer in direct contact with the holding device 19 but is arranged at a distance parallel to this.
Die
Schwenkbewegung des Stators 3 über die Arme 45 und 47 kann
wiederum auf bekannte Art und Weise realisiert werden. Denkbar ist
beispielsweise eine hydraulische, pneumatische, mechanische oder
elektrische Einrichtung oder eine Kombination aus diesen, welche
die Schwenkbewegung der Arme realisiert. Entscheidend ist dabei,
dass der Stator 3 eine axiale Bewegung durchführt.The pivoting movement of the stator 3 over the arms 45 and 47 can in turn be realized in a known manner. It is conceivable, for example, a hydraulic, pneumatic, mechanical or electrical device or a combination of these, which realizes the pivotal movement of the arms. It is crucial that the stator 3 performs an axial movement.
9 macht
deutlich, dass sich die Abdeckung 9 nach Beendigung der
Schwenkbewegung in einer Ausnehmung 55 des Stators 3,
die beispielsweise in das Gehäuse 31 des
Stators 3 eingebracht ist, befindet. In dieser Position
liegen die Übertragungsfläche 27 und
die Abdeckung 9 vorzugsweise in einer Ebene, was aber nicht
zwingend der Fall sein muss. Wichtig ist lediglich, dass der Stator 3 einerseits so
weit an die Rückseite 25 des
Werkzeugs 5 beziehungsweise an die Ebene A herangeschwenkt wird,
dass eine Energie- und/oder Datenübertragung stattfinden kann
und andererseits, dass die Abdeckung 9 ihre Position nicht
verändert,
die Abdeckung 9 also hinter der Ebene A angeordnet bleibt. 9 makes it clear that the cover 9 after completion of the pivoting movement in a recess 55 of the stator 3 For example, in the case 31 of the stator 3 is located is located. In this position are the transfer surface 27 and the cover 9 preferably in one plane, but this does not necessarily have to be the case. The important thing is that the stator 3 on the one hand, so far to the back 25 of the tool 5 or is pivoted to the level A, that an energy and / or data transmission can take place and on the other hand, that the cover 9 their position does not change, the cover 9 so it stays behind the plane A
Durch
die Schwenkbewegung des Stators 3 kann also eine exakte
Positionierung des Stators 3 beziehungsweise der Übertragungsfläche 27 hinsichtlich
des Werkzeugs 5 erfolgen, sodass durch die Schwenkbewegung
des Stators 3 die Übertragungsfläche 27 in
einem Abstand von vorzugsweise 0,1 mm bis 0,2 mm zu dem Rotor 7 angeordnet
ist und eine zuverlässige Übertragung
von Energie und/oder Daten durch die Übertragungseinrichtung 1 erfolgen kann.By the pivoting movement of the stator 3 So can an exact positioning of the stator 3 or the transfer surface 27 with regard to the tool 5 done so that by the pivoting movement of the stator 3 the transfer surface 27 at a distance of preferably 0.1 mm to 0.2 mm to the rotor 7 is arranged and a reliable transmission of energy and / or data by the transmission device 1 can be done.
Das
Ausführungsbeispiel
gemäß den 7 bis 9 macht
deutlich, dass es die axiale und/oder radiale Verlagerung des Stators 3 erlaubt,
die Abdeckung 9 erst dann in ihre Freigabeposition zu verlagern,
wenn sich ein mechatronisches Werkzeug 5 bereits in seiner
endgültigen
Eingriffsposition mit der Werkzeugmaschine befindet. Die axiale
und/oder radiale Verlagerung des Stators 3, sorgt dabei
für den für die Übertragung
optimalen Abstand zwischen Stator 3 und Rotor 7,
während
die Abdeckung 9 nach der Verlagerung in seine Freigabeposition
seine Position nicht mehr verändert.The embodiment according to the 7 to 9 makes it clear that it is the axial and / or radial displacement of the stator 3 allowed the cover 9 only to relocate to their release position when a mechatronic tool 5 already in its final engaged position with the machine tool. The axial and / or radial displacement of the stator 3 , ensures the optimum distance between the stator for transmission 3 and rotor 7 while the cover 9 after moving to his release position his position is not changed.
In
den 7 bis 9 kann die Abdeckung nicht an
dem Stator 3, sondern an einem feststehenden Teil wie beispielsweise
der Halteeinrichtung 19 befestigt sein, da sich die Abdeckung 9 sonst
mit dem Stator 3 in axialer Richtung mitbewegen würde, die Abdeckung 9 also
nicht in der Ausnehmung 55 versenkt werden würde.In the 7 to 9 The cover can not be attached to the stator 3 but on a fixed part such as the holding device 19 be attached as the cover 9 otherwise with the stator 3 would move in the axial direction, the cover 9 not in the recess 55 would be sunk.
Es
ist aber auch denkbar, die Abdeckung 9 ihrerseits in axialer
Richtung beweglich an dem Stator 3 zu lagern, sodass die
axiale Bewegung des Stators 3 lediglich dazu dient, den
passenden Abstand zu dem Rotor 7 zur Energie- und/oder
Datenübertragung
einzunehmen. Die Abdeckung 9 kann dann über einen separaten Antrieb
in die Ausnehmung 55 des Stators 3 bewegt werden,
um dann hinter der Ebene A zu liegen.But it is also conceivable, the cover 9 in turn, in the axial direction movable on the stator 3 store so that the axial movement of the stator 3 only serves the appropriate distance to the rotor 7 for energy and / or data transmission to take. The cover 9 can then via a separate drive in the recess 55 of the stator 3 be moved to then lie behind the plane A.
Die
axiale Bewegung des Stators 3, welche durchgeführt wird,
nachdem die Abdeckung in ihre Freigabeposition bewegt wurde, dient
also in erster Linie dazu, einen optimalen Abstand zwischen Stator 3 und
Rotor 7 von vorzugsweise 0,1 mm und 0,2 mm mittels der
Schwenkbewegung des Stators 3 zu realisieren. Dabei kann
sich das Werkzeug 5 bereits bei der Verlagerung der Abdeckung 9 in
seine Freigabeposition in seiner endgültigen Eingriffsposition an
der Werkzeugmaschine befinden.The axial movement of the stator 3 , Which is carried out after the cover has been moved to its release position, thus serves primarily to an optimum distance between the stator 3 and rotor 7 of preferably 0.1 mm and 0.2 mm by means of the pivotal movement of the stator 3 to realize. This can be the tool 5 already during the relocation of the cover 9 in its release position in its final engaged position on the machine tool.
Die
axiale Bewegung des Stators 3 über ein Hebelsystem gemäß den 7 bis 9 ist
rein beispielhaft und lässt
sich auch durch verschiedene andere bekannte Mechanismen umsetzen.The axial movement of the stator 3 via a lever system according to 7 to 9 is purely exemplary and can also be implemented by various other known mechanisms.
Entscheidend
ist, dass sich die Abdeckung 9 in zusammengebautem Zustand
der Übertragungseinrichtung 1 nicht
vor der Ebene A befindet. Um dies zu vermeiden, wird die Abdeckung 9 entweder über eine
axiale Bewegung des Stators 3 in Richtung eines Werkzeugs
oder über
eine entgegengesetzte Bewegung der Abdeckung 9 in einer
Ausnehmung 55 versenkt, welche vorzugsweise in das Gehäuse 31 des
Stators 3 eingebracht ist. Dies ermöglicht die endgültige Positionierung
des Werkzeugs 5 an einer Werkzeugmaschine bevor die Abdeckung 9 in
ihre Freigabeposition verlagert wird.What matters is that the cover 9 in the assembled state of the transmission device 1 not in front of level A. To avoid this, the cover will 9 either via an axial movement of the stator 3 in the direction of a tool or via an opposite movement of the cover 9 in a recess 55 sunk, which preferably in the housing 31 of the stator 3 is introduced. This allows the final positioning of the tool 5 on a machine tool before the cover 9 is moved to its release position.
Andererseits
ist es denkbar, lediglich die Abdeckung 9 außer in radialer
Richtung auch in axialer Richtung beweglich zu lagern. Diese Ausgestaltung erfordert
zunächst
die Verlagerung der Abdeckung 9 in ihre Freigabeposition,
bevor ein Werkzeug 5 in seine endgültige Position an einer Werkzeugmaschine gebracht
werden kann.On the other hand, it is conceivable only the cover 9 store in the axial direction movable except in the radial direction. This embodiment initially requires the displacement of the cover 9 in their release position, before a tool 5 can be brought into its final position on a machine tool.
Die
vorliegende Erfindung realisiert also in vorteilhafter Weise eine
Abdeckung 9 für
einen Stator 3, welcher an einer Werkzeugmaschine oder
im Arbeitsraum eines Bearbeitungszentrums angeordnet ist. Sollte
ein rein mechanisches Werkzeug wie beispielsweise ein Fräser oder
ein Bohrer zur Bearbeitung eines Werkstücks in Eingriff mit der Werkzeugmaschine
oder dem Bearbeitungszentrum gebracht werden, das also keiner Energie-
und/oder Datenübertragung
bedarf, wird der Stator 3 zur Realisierung einer Übertragungseinrichtung 1 nicht
benötigt.
In diesem Fall bleibt die Abdeckung 9 in einer Position, in
der sie die Übertragungsfläche 27 des
Stators 3 abdeckt und den Stator 3 so vor abgetragenen
Spänen
von einem bearbeiteten Werkstück
schützt.The present invention thus advantageously realizes a cover 9 for a stator 3 , which is arranged on a machine tool or in the working space of a machining center. Should a purely mechanical tool such as a milling cutter or a drill for machining a workpiece be brought into engagement with the machine tool or the machining center, which thus requires no energy and / or data transmission, the stator 3 for the realization of a transmission device 1 not required. In this case, the cover remains 9 in a position where they have the transfer surface 27 of the stator 3 covering and the stator 3 thus protects against worn chips from a machined workpiece.
Wenn
das rein mechanische Werkzeug gegen ein mechatronisches Werkzeug
ausgetauscht wird, wird die Abdeckung 9 mittels eines geeigneten Bewegungsmechanismus
in eine Freigabeposition verlagert, sodass die Übertragungsfläche 27 des
Stators 3 an den Rotor 7 des Werkzeugs 5 induktiv
Energie und/oder Daten übertragen
kann.When the purely mechanical tool is replaced with a mechatronic tool, the cover becomes 9 moved by a suitable movement mechanism in a release position, so that the transfer surface 27 of the stator 3 to the rotor 7 of the tool 5 inductively can transfer energy and / or data.
Die Übertragungseinrichtung 1 weist
dadurch eine sehr viel höhere
Lebensdauer auf, weil der Stator 3 vor Spänen geschützt wird.The transmission device 1 This has a much longer life because of the stator 3 protected against chips.
Um
zu gewährleisten,
dass die Abdeckung 9 in zusammengebautem Zustand der Übertragungseinrichtung 1 nicht
vor der Ebene A angeordnet ist, kann der Stator 3 in axialer
Richtung verlagerbar sein.To ensure that the cover 9 in the assembled state of the transmission device 1 not arranged in front of the plane A, the stator can 3 be displaced in the axial direction.
Denkbar
ist es auch, die Abdeckung 9 zusätzlich in axialer Richtung
beweglich zu lagern.It is also conceivable, the cover 9 in addition to store in the axial direction movable.
Sämtliche
Bewegungsmechanismen können dabei
auf bekannte Weise, beispielsweise hydraulisch, pneumatisch, mechanisch
oder elektrisch, realisiert werden.All
Movement mechanisms can do this
in a known manner, for example hydraulically, pneumatically, mechanically
or electrically, be realized.