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 invention relates to a transmission device having at least one stator and at least one rotor for inductive transmission of energy and / or data according to the preamble of claim 1.
Übertragungseinrichtungen der hier angesprochenen Art sind bekannt. 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 Bearbeitungszentrum 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. 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. Characterized in that the stator is also 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 is therefore an object of the invention to provide a transmission device which avoids the above drawback.
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 umfasst einen Stator der 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 solve this problem, a transmission device is proposed which has 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, wherein the stator of a machine tool or a machining center and the rotor is associated with a tool. The stator is attached, for example, to the machine tool or to the machining center. The tool may be provided with an actuator, for example for extending 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 rotational speed of the tool head. The transfer device comprises a stator having a cover which protects the stator from chips when a non-rotor tool is driven by a machine tool. Thus, it is thus ensured that when using a tool that does not include electrical and / or electronic components, and the transmission device is therefore not needed, the stator is protected from flying chips around.
Der Stator weist eine Übertragungsfläche auf, 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.The stator has a transfer surface, which in the assembled state of the transfer device faces the rotor. Thus, if a tool having a rotor, which is also referred to below as a mechatronic tool, is located in the tool receptacle of a machine tool having a stator, the transmission surface of the stator faces the rotor, so that optimum energy and / or data transmission can take place. The stator has a housing in which at least one ferrite element is arranged, whose surface arranged in an open region of the housing represents the transfer surface of the stator.
Die Übertragungseinrichtung, zeichnet sich dadurch aus, dass die Abdeckung schwenkbar oder 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.The transmission device is characterized in that the cover is pivotable or movable in the axial and / or radial direction. It is provided here that in the axial direction, the direction of the axis of rotation of the tool is to be understood and the radial direction is to be understood as the movement in a plane on which the axis of rotation of the tool is perpendicular. It is conceivable that the cover is linear, ie only along an imaginary straight line displaced. But it is also possible to store the cover pivotally.
Eine 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.A 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, therefore, the transmission of energy and / or data, for example, between a machine tool and a mechatronic tool is 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 is a transfer device in which the movement of the cover is effected pneumatically. It is also conceivable, however, 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 means for shifting the cover is conceivable. The movement can be carried out for example by means of a transmission. Conceivable, however, are other devices which can be provided to move the cover in 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.In a further preferred transmission device is provided that the movement of the cover takes place without an additional drive via a driver, which is provided on the cover. It is provided in particular that the machine spindle of a machine tool or a machining center moves along with the stator and the cover arranged on a stop in the working space, so that the driver of the cover gets caught on the stop, and the cover is pivoted about a pivot point and is shifted to its release position, the transfer surface of the stator so no longer covered. It is also conceivable that the cover is displaced by the same mechanism back to its starting position in front of the transfer surface of the stator.
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.Furthermore, a transmission device is preferred, which is characterized in that the cover comprises steel sheet, or preferably consists of this. It is envisaged that the cover is made relatively thin, so that movement of the cover can be done very easily and the cover still reliably protects the stator against chips of the machined workpiece. It can also be provided that the shape of the cover preferably corresponds to the shape of the transfer surface of the stator. But it is also conceivable that the cover protrudes in the radial direction over the transfer surface.
Bei einer weiteren bevorzugten Übertragungseinrichtung ist vorgesehen, dass die Abdeckung am Statur angebracht ist. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise der Übertragungseinrichtung realisiert werden.In a further preferred transmission device is provided that the cover is attached to the stature. As a result, a particularly compact design of the transmission device can be realized.
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 is a transmission device which is characterized in that the stature is displaceable in the axial and / or radial direction. In this case, the displacement, for example, hydraulically, pneumatically, mechanically or electrically preferably, however, take place via a lever system in the axial and radial directions. Here, the axial direction is again understood to be the direction of the axis of rotation of the tool or a parallel thereto, while the radial direction is understood to mean a direction in a plane on which the axis of rotation of the tool is perpendicular. In a preferred lever system, the stature is pivotally executing relative to a holding element, so that therefore an axial and a radial displacement of the stator relative to the holding element takes place. Also conceivable are mechanisms which cause a displacement of the stator only in the axial or radial 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 Oberfläche des Rotors zu reinigen, sodass dort möglicherweise vorhandene Schmutzpartikel schon vor Bearbeitungsbeginn entfernt werden.In a further preferred transmission device is provided that stature and rotor are separated by an air gap. The air gap in this case has in particular a width of 0.1 to 0.2 mm viewed in the axial direction. Preferably, compressed air can be introduced into the air gap between the stature and the rotor, for example via a channel in the stature. The compressed air flow prevents dirt from entering the gap while the cover is in its release position. Also, the injected compressed air can be used to clean the surface of the rotor, so that there possibly existing dirt particles are 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 is not moved to its release position until the sensor transmits an enable signal, that is, for example, when no purely mechanical tool is more in engagement with the machine tool located. 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, a transmission device is proposed, which is characterized in that the stator extends over an angular range which is smaller than 360 °. So it is possible in a machining center that a tool gripper can grab the tool to park it in a tool magazine.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
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.
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. 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 fixed to a machine tool or machining center, not shown here 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 moving the cover are not shown in the present figures.
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 displaced. 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 Luftstrom 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 also for example via a suitable drive, for example via hydraulic or pneumatic lifting cylinder, is feasible. 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 verschwenktwird, 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 that reference is made to the description of the preceding figures.
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 stattfinden 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 Can take place when 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 plane 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 attached side of a machine tool or a machining center not shown attached. The cover 9 is in the illustration according to 7 before the transfer surface 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 to take energy and / or data transmission. 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 be realized in a known manner, for example hydraulically, pneumatically, mechanically or electrically.
