DE202010000118U1

DE202010000118U1 - Drive spindle unit

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Publication number: DE202010000118U1
Application number: DE201020000118
Authority: DE
Original assignee: HEYNAU GEARSPRODUCTIONSERVICE; HEYNAU GEARSPRODUCTIONSERVICE GmbH
Current assignee: HEYNAU GEARSPRODUCTIONSERVICE; HEYNAU GEARSPRODUCTIONSERVICE GmbH
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: DE102010061468A1; DE202010000434U1

Abstract

Antriebsspindeleinheit für Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, umfassend ein Gehäuse (12), einen Antriebsmotor (14) mit einer Motorwelle (36) und eine von dieser angetriebenen Spindelwelle (40) von der ein erstes Ende (46) Mittel zur Aufnahme eines Werkzeugs hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelwelle (40) innerhalb der hohl ausgebildeten Motorwelle (36) angeordnet ist und an wenigstens einem Ende der Motorwelle (36) über Radiallager (42) drehbar abgestützt ist.Drive spindle unit for machine tools, in particular milling machines, comprising a housing (12), a drive motor (14) with a motor shaft (36) and a spindle shaft (40) driven by the latter, a first end (46) of which has means for receiving a tool characterized in that the spindle shaft (40) is disposed within the hollow motor shaft (36) and is rotatably supported on at least one end of the motor shaft (36) via radial bearings (42).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsspindeleinheit für Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a drive spindle unit for machine tools, in particular milling machines according to the preamble of the claim 1.

Die Spindelwelle einer Werkzeugmaschine, beispielsweise Fräsmaschine, hat an einem Ende Mittel zur Aufnahme eines Werkzeugs für die Bearbeitung eines Werkstücks. Diese Mittel zur Aufnahme bestehen im Allgemeinen aus einem Spannfutter, das in der Spindelwelle befestigt ist. Die Spindelwelle ist auf ihrem gegenüberliegenden Ende üblicherweise mit der Motorwelle des Antriebsmotors verbunden, wobei zur Übersetzung der Drehzahlen ein Getriebe zwischengeschaltet ist.The Spindle shaft of a machine tool, for example milling machine, has at one end means for receiving a tool for the machining of a workpiece. These means of admission exist generally made of a chuck, which is fixed in the spindle shaft is. The spindle shaft is on its opposite End usually with the motor shaft of the drive motor connected, wherein for the translation of the speeds, a transmission is interposed.

Um eine hohe Bearbeitungsqualität zu erreichen, ist es günstig, wenn die Spindelwelle an beiden Enden durch jeweils ein Radiallager abgestützt ist und der Lagerabstand so groß wie möglich gewählt wird. Auf diese Weise ist das Stützmoment sehr groß und kann die hohen Radialkräfte, die durch das Werkzeug ausgeübt werden, auffangen und Radialabweichungen des Werkzeugs so gering wie möglich halten.Around to achieve a high quality of processing, it is favorable if the spindle shaft at both ends by a respective radial bearing is supported and the bearing distance as large as possible is chosen. That's the way it is Supporting moment very large and can the high radial forces, which are exerted by the tool field and radial deviations Keep the tool as low as possible.

Bei bekannten Antriebsspindeleinheiten für Werkzeugmaschinen der angegebenen Bauart ergibt sich allerdings bei dieser Forderung eines großen Lagerabstandes ein axial sehr großer Bauraum. Ein Beispiel hierfür ist in DE 10 2007 002 949 dargestellt. Auch dort dient ein Elektromotor für den Direktantrieb der Spindelwelle, die über ein Schaltgetriebe koaxial mit der Motorwelle verbunden ist.In known drive spindle units for machine tools of the specified type, however, results in this requirement of a large bearing distance an axially very large space. An example of this is in DE 10 2007 002 949 shown. Also there is an electric motor for the direct drive of the spindle shaft, which is connected via a gearbox coaxial with the motor shaft.

Im Fräskopf einer Fräsmaschine, der als eigener Werkzeugantrieb auf der Spindelwelle platziert wird und der im Raum beliebig positioniert werden kann, spielt die Baulänge eine wesentliche Rolle. Da hier eine möglichst kurze Baulänge wünschenswert ist, lässt sich bei den bisher bekannten Konstruktionen die Forderung nach einem großen Lagerabstand nicht realisieren.in the Milling head of a milling machine, as a separate tool drive is placed on the spindle shaft and positioned anywhere in the room the length plays an essential role. Since the shortest possible length is desirable, can be in the previously known constructions the Do not realize demand for a large storage distance.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsspindeleinheit zur Verfügung zu stellen, die eine lange Lagerbasis für die Spindelwelle zur Verfügung stellt und gleichzeitig eine kürzestmögliche Baulänge der gesamten Einheit ermöglicht.Of the The invention is therefore based on the object, a drive spindle unit to provide a long storage base for provides the spindle shaft and at the same time a shortest possible length of the entire Unit allows.

Diese einander entgegenstehenden Forderungen werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Spindelwelle innerhalb der hohl ausgebildeten Motorwelle angeordnet ist und an wenigstens einem Ende der Motorwelle über Radiallager drehbar abgestützt ist.These conflicting requirements are inventively characterized solved that the spindle shaft formed within the hollow Motor shaft is arranged and at least one end of the motor shaft via Radial bearing is rotatably supported.

Mit dieser Lösung werden gleichzeitig die beiden einander konträren Forderungen erfüllt, weil die Spindelwelle in der Motorwelle integriert ist und dadurch kein zusätzlicher Axialbauraum notwendig ist. Trotzdem ist, wenn in Weiterbildung der Erfindung die Spindelwelle an beiden Enden der Motorwelle über Radiallager abgestützt ist, deren Abstand so groß, dass auch bei hohen Bearbeitungskräften in radialer Richtung ein stabiler und ruhiger Lauf der Spindelwelle gewährleistet wird.With At the same time the two contradict each other Requirements met because the spindle shaft in the motor shaft is integrated and thus no additional Axialbauraum necessary is. Nevertheless, if in the invention the Spindle shaft at both ends of the motor shaft via radial bearings supported, whose distance is so great that too at high machining forces in the radial direction stable and smooth running of the spindle shaft guaranteed becomes.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Spindelwelle auf ihrem ersten, werkzeugseitigen Ende durch eine weiteres Radiallager im Gehäuse abgestützt sein.To a further feature of the invention, the spindle shaft on her first, tool - side end by another radial bearing in the Be supported housing.

Es ist von Vorteil, wenn das vom werkzeugseitigen Ende wegweisende, zweite Ende der Spindelwelle über ein mehrreihiges Radiallagerpaket in der Motorwelle gelagert ist. Auf diese Weise kann der radiale Bauraum sehr klein gehalten werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn die Motorwelle über ein als Festlager ausgebildetes Radiallager im Gehäuse abgestützt ist. Es ergibt sich hierdurch eine Anordnung, bei der zwei Radiallager ineinander angeordnet sind.It is an advantage if the path leading from the tool end, second end of the spindle shaft via a multi-row radial bearing package is stored in the motor shaft. In this way, the radial Space to be kept very small, which is particularly advantageous is when the motor shaft via a trained as a fixed bearing Radial bearing is supported in the housing. It results thereby an arrangement in which two radial bearings into each other are arranged.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Radiallagerpaket als Festlager ausgebildet, während die am werkzeugseitigen Ende vorgesehenen Radiallager Loslager sind.To Another feature of the invention is the radial bearing package as Fixed bearing trained while the tool side End provided radial bearing movable bearing.

Bei Fräsmaschinen kann der Fräskopf im Allgemeinen beliebige Bearbeitungs- und Einbaulagen in x-, y- und z-Richtung einnehmen. Zusätzlich kann er als Winkelkopf erweiterbar ausgestaltet sein, um Schwenkbewegungen des Werkzeugs zu ermöglichen. In allen diesen Fällen ist eine Tauchschmierung einer Einspritzschmierung vorzuziehen. Da der Motor und die Spindel sehr hohe Drehzahlen erreichen können, stellen herkömmliche, berührende Dichtungen aufgrund der Reibung große Wärmequellen dar. Andererseits sind wegen der erwähnten, beliebigen Einbaulage berührungslose Dichtungen wie Labyrinth- oder Spaltdichtungen ungeeignet, da sie ein Auslaufen des Schmiermittels weder im Betrieb noch im Stillstand nicht verhindern können.at Milling machines can be the milling head in general Any machining and mounting positions in x-, y- and z-direction taking. In addition, it can be expanded as an angle head be configured to allow pivoting movements of the tool. In all these cases is a splash lubrication of an injection lubrication preferable. Since the engine and the spindle reach very high speeds can, make conventional, touching Seals due to friction large heat sources On the other hand, because of the mentioned, any Mounting position Non-contact seals such as labyrinth or Gap seals unsuitable because they leak the lubricant neither in operation nor at standstill can not prevent.

Zur Lösung dieses Problems ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Motorwelle- und/oder die Spindelwelle im Bereich des werkzeugseitigen Endes, d. h. im Bereich der Tauchschmierung, gegen das Gehäuse durch einen entsprechenden Radialdichtring abgedichtet ist, der in einem Sitz der Welle angebracht ist, während dessen Dichtlippe mit einer im Gehäuse ausgebildeten, axialen Dichtfläche zusammenwirkt.to Solving this problem is another feature the invention provided that the motor shaft and / or the spindle shaft in the area of the tool-side end, d. H. in the field of splash lubrication, against the housing by a corresponding radial sealing ring is sealed, which is mounted in a seat of the shaft while the sealing lip with an axial formed in the housing Cooperating sealing surface.

Der Radialdichtring ist mithin gegenüber den bisherigen Gepflogenheiten „falsch” eingebaut, da er nicht stillsteht, sondern rotiert. Dadurch wird im Stillstand eine Dichtwirkung durch die Berührung und Vorspannung der Dichtlippe gegen die Dichtfläche erreicht, während die Dichtlippe im Betrieb durch die Zentrifugalkraft von der Dichtfläche abhebt und somit einen kleinen Spalt erzeugt, wodurch größere Wärmeverluste vermieden werden.The radial seal is therefore built in relation to the previous practices "wrong" because it does not stop, but rotates. As a result, at standstill, a sealing effect by the touch and Preload the sealing lip against the sealing surface achieved while the sealing lip lifts in operation by the centrifugal force of the sealing surface and thus creates a small gap, whereby larger heat losses are avoided.

Um während des Betriebes einen Druck des Schmiermittels auf der Dichtfläche zu vermeiden, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die feststehende Dichtfläche an der Außenseite eines Anlaufrings ausgebildet ist, dessen Innenseite zur gegenüberliegenden Wellenseite einen konischen Ringspalt freilässt. Dadurch wird im Betrieb eine Pumpwirkung erzeugt, der auch in Vertikalstellung der Spindeleinheit durch die Rotation das Schmiermittel von der Dichtfläche wegfördert.Around during operation, a pressure of the lubricant To avoid the sealing surface is in the further development of Invention provided that the fixed sealing surface is formed on the outside of a stop ring whose Inside to the opposite shaft side a conical annular gap leaves free. As a result, a pumping action is generated during operation, also in the vertical position of the spindle unit by the rotation the lubricant from the sealing surface away.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:The Invention is hereinafter an embodiment explained, which is shown in the drawing. Show it:

1 die perspektivische Darstellung einer Antriebsspindeleinheit gemäß der Erfindung, 1 the perspective view of a drive spindle unit according to the invention,

2 die teilweise geschnittene Ansicht der Spindeleinheit der 1, 2 the partially sectioned view of the spindle unit of 1 .

3 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch die Antriebsspindeleinheit mit einem zwischen Spindelwelle und Motorwelle angeordneten Schaltgetriebe in einer ersten Schaltstufe i ≠ 1, 3 on an enlarged scale a longitudinal section through the drive spindle unit with a arranged between the spindle shaft and the motor shaft transmission in a first switching stage i ≠ 1,

4 eine der 3 entsprechenden Darstellung mit dem Getriebe im Direktgang (i = 1) und 4 one of the 3 corresponding representation with the gearbox in direct gear (i = 1) and

5 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus den 3 und 4. 5 in an enlarged view a section of the 3 and 4 ,

Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, hat die Antriebsspindeleinheit 10 gemäß der Erfindung ein aus mehreren Teilen bestehendes, zylindrisches Gehäuse 12, dessen längster Teil das einen elektrischen Antriebsmotor 14 (vgl. 3 und 4) aufnehmende Motorgehäuse 16 ist. Dieses ist, wie die 3 und 4 weiter zeigen, durch einen Lagerdeckel 18 abgeschlossen, dem auf der anderen Seite ein Zwischendeckel 20 gegenüberliegt. Beide sind über Schrauben 22 mit dem Motorgehäuse 16 verbunden.Like from the 1 and 2 indicates has the drive spindle unit 10 According to the invention, a multi-part cylindrical housing 12 , the longest part of which is an electric drive motor 14 (see. 3 and 4 ) receiving motor housing 16 is. This is how the 3 and 4 continue to show through a bearing cap 18 completed, on the other side, an intermediate cover 20 opposite. Both are about screws 22 with the motor housing 16 connected.

Ebenfalls über Schrauben 22' ist an dem Zwischendeckel 20 ein zylindrisches Getriebegehäuse 24 befestigt, das auf der dem Zwischendeckel 20 gegenüberliegenden Seite durch einen Stufendeckel 26 abgeschlossen ist. Das Getriebe ist insgesamt mit 28 bezeichnet. Fest mit dem Stufendeckel 26 ist ein zylindrisches Endgehäuse 30 verbunden.Also about screws 22 ' is at the intermediate cover 20 a cylindrical gear housing 24 fastened on the intermediate cover 20 opposite side by a step cover 26 is completed. The transmission is in total with 28 designated. Fixed with the step cover 26 is a cylindrical end housing 30 connected.

Die Gesamtlänge dieser Antriebsspindeleinheit 10 liegt in diesem Ausführungsbeispiel bei etwa 800 mm.The total length of this drive spindle unit 10 is in this embodiment at about 800 mm.

Der Antriebsmotor 14 setzt sich in bekannter Weise aus einem Stator 32 und einem Rotor 34 zusammen, der auf eine Motorwelle 36 aufgesetzt ist. Die Motorwelle 36 ist über zwei in O-Anordnung gegeneinander angestellte Schrägkugellager 38 axial fest in dem Lagerdeckel 18 gehalten. Auf der gegenüberliegenden Seite erstreckt sich die Motorwelle 36 durch den Zwischendeckel 20 hindurch in das Getriebe 28 hinein.The drive motor 14 settles in a known manner from a stator 32 and a rotor 34 Together, on a motor shaft 36 is attached. The motor shaft 36 is about two in O arrangement against each other employed angular contact ball bearings 38 axially fixed in the bearing cap 18 held. On the opposite side, the motor shaft extends 36 through the intermediate cover 20 through the transmission 28 into it.

Gemäß der Erfindung ist die Motorwelle 36 hohl ausgebildet und nimmt eine koaxiale Spindelwelle 40 auf, die über ein Radiallagerpaket 42 als Festlager in der hohlen Motorwelle 36 abgestützt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite stützt sich die Spindelwelle 40 in der Motorwelle 36 durch ein Radialnadellager 44 ab.According to the invention, the motor shaft 36 hollow and takes a coaxial spindle shaft 40 on top of a radial bearing package 42 as a fixed bearing in the hollow motor shaft 36 is supported. On the opposite side, the spindle shaft is supported 40 in the motor shaft 36 through a radial needle bearing 44 from.

Zum Endgehäuse 30 hin hat die Spindelwelle 40 ein stufenförmiges, trompetenartig verlängertes Ende 46, dessen Innenraum so ausgebildet ist, dass dieser einen Aufnahmeraum 48 zur Befestigung eines nicht gezeigten Spannfutters bildet.To the end housing 30 down has the spindle shaft 40 a stepped, trumpet-like extended end 46 whose interior is formed so that this a receiving space 48 forms for attachment of a chuck, not shown.

Das werkzeugseitige, erste Ende 46 der Spindelwelle 40 ist über ein weiteres Radiallager in Form eines Rollenlagers 50, das die Funktion eines Loslagers hat, in dem Endgehäuse 30 gelagert.The tool-side, first end 46 the spindle shaft 40 is about another radial bearing in the form of a roller bearing 50 , which has the function of a floating bearing, in the end housing 30 stored.

Das in den 3 und 4 gezeigte Getriebe 28 kann als zweistufiges Schaltgetriebe ausgebildet sein, beispielsweise gemäß Gebrauchsmuster 20 2009 000 101. Dieses ist bei dem dort beschriebenen Beispiel als Planetengetriebe ausgebildet, das ein rohrförmiges Eingangszahnrad 52 hat, welches das Sonnenrad des Planetengetriebes bildet. Mit der Außenverzahnung 54 des Eingangszahnrades 52 sind über den Umfang verteilte Planetenräder 56 in Eingriff, die über Nadellager 58 in einem Planetenträger 60 (Steg) gelagert sind. Die Planetenräder 56 kämmen mit der Innenverzahnung 62 des an dieser Stelle als Hohlrad ausgebildeten Getriebegehäuses 24. Der Planetenträger 60 ist über zwei Radialkugellager 64 drehbar im Getriebegehäuse 24 gelagert.That in the 3 and 4 shown gearbox 28 can be designed as a two-stage gearbox, for example, according to utility model 20 2009 000 101. This is formed in the example described there as a planetary gear, which is a tubular input gear 52 has, which forms the sun gear of the planetary gear. With the external teeth 54 of the input gear 52 are planetary gears distributed over the circumference 56 engaged via needle roller bearings 58 in a planet carrier 60 (Bridge) are stored. The planet wheels 56 mesh with the internal teeth 62 of the gear housing formed at this point as a ring gear 24 , The planet carrier 60 is about two radial ball bearings 64 rotatable in the transmission housing 24 stored.

Auf dem werkzeugseitigen Ende des Eingangszahnrades 52 (Sonnenrad) ist über ein Radialkugellager 64 eine Schaltmuffe 66 drehbar, jedoch axial fest gelagert, welche über eine Innenverzahnung in ständigem Eingriff mit einer Außenverzahnung der Spindelwelle 40 ist. Die Schaltmuffe 66 hat außerdem eine Außenverzahnung 68, die in der Stellung der 3 (i ≠ 1) in Eingriff mit der Innenverzahnung 70 des Planetenträgers 60 ist. Zur Betätigung der Schaltmuffe 66 dient ein Schaltring 72, der über ein Radialkugellager 74 auf einer Nabe 76 der Schaltmuffe 66 drehbar, jedoch axial fest gelagert ist. Der Schaltring 72 kann über Stellzylinder 78 in axialer Richtung verschoben werden.On the tool-side end of the input gear 52 (Sun gear) is about a radial ball bearing 64 a shift sleeve 66 rotatable but axially fixed, which via an internal toothing in constant engagement with an external toothing of the spindle shaft 40 is. The sliding sleeve 66 also has an external toothing 68 who are in the position of 3 (i ≠ 1) in engagement with the internal toothing 70 of the planet carrier 60 is. For actuating the sliding sleeve 66 serves a switching ring 72 that about a radial ball bearing 74 on a hub 76 the shift sleeve 66 rotatable but axially fixed. The switching ring 72 can via adjusting cylinder 78 in axial Direction are shifted.

In der Schaltstellung der 3 (i ≠ 1) versetzt das Eingangszahnrad 52 über die Planetenräder 56 den Planetenträger 60 in Drehung, welcher seinerseits die Schaltmuffe 66 dreht. Da deren Innenverzahnung in ständigem Eingriff mit der Außenverzahnung der Spindelwelle 40 ist, wird diese entsprechend dem gewählten Übersetzungsverhältnis angetrieben.In the switching position of 3 (i ≠ 1) displaces the input gear 52 over the planet wheels 56 the planet carrier 60 in rotation, which in turn the shift sleeve 66 rotates. Since their internal teeth in constant engagement with the external teeth of the spindle shaft 40 is, this is driven according to the selected gear ratio.

Im Direktgang gemäß 4 (i = 1) wird das Drehmoment der Motorwelle 36 über die Schaltmuffe 66 unmittelbar auf das werkzeugseitige Ende 46 der Spindelwelle 40 übertragen.In direct gear according to 4 (i = 1) becomes the torque of the motor shaft 36 over the sliding sleeve 66 directly on the tool end 46 the spindle shaft 40 transfer.

Wie bereits erwähnt, stellt das in den 3 und 4 dargestellte Planetengetriebe lediglich ein Ausführungsbeispiel für ein Getriebe 28 zwischen Motorwelle 36 und Spindelwelle 40 dar. Selbstverständlich sind andere Ausführungsformen und Bauarten schaltbarer oder nicht schaltbarer Getriebe möglich.As already mentioned, that puts in the 3 and 4 illustrated planetary gear only one embodiment of a transmission 28 between motor shaft 36 and spindle shaft 40 Of course, other embodiments and types of switchable or non-shiftable transmission are possible.

Daneben sind auch die gezeigten Radiallager 42, 44, 50 in der Verteilung Festlager-Loslager lediglich Beispiele, die austauschbar sind. Wesentlich ist hingegen, dass die Motorwelle 36 hohl ausgebildet ist und über ihre gesamte Länge die Spindelwelle 40 aufnimmt, die in der Motorwelle 36 gelagert ist.Next to them are the shown radial bearings 42 . 44 . 50 in the distribution fixed bearing floating bearings only examples that are interchangeable. It is essential, however, that the motor shaft 36 is hollow and over its entire length, the spindle shaft 40 picks up in the motor shaft 36 is stored.

Für den Antrieb von Werkzeugmaschinenspindeln sind hohe Drehzahlen bis hin zu 10.000 bis 15.000 U/min üblich. Da bei diesen hohen Drehzahlen starke Erwärmungen unvermeidlich sind, müssen für Schmierung und Kühlung besondere Maßnahmen getroffen werden, die nachstehend erläutert werden.For The drive of machine tool spindles are high speeds up to to 10,000 to 15,000 rpm usual. Because at these high Speeds strong warming are inevitable, need for Lubrication and cooling taken special measures will be explained below.

Zur Wärmeabfuhr dient einerseits ein wassergekühltes Getriebegehäuse 24, das gemäß den 3 und 4 Ringkanäle 80 für den Umlauf von Kühlwasser hat. Einen weiteren Beitrag zur Reduzierung der Wärmeerzeugung leistet im Direktantrieb (4) die geringe Zahl umlaufender Bauteile.On the one hand, a water-cooled gearbox serves for heat dissipation 24 that according to the 3 and 4 annular channels 80 for the circulation of cooling water has. Another contribution to the reduction of heat generation is made in direct drive ( 4 ) the small number of rotating components.

Eine dritte Maßnahme ergibt sich insbesondere aus der Ausschnittsdarstellung der 5, bei der die gesamte Spindeleinheit 10 in vertikaler Lage dargestellt ist. Hier ist zu erkennen, dass zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse 12 und der Motorwelle 36 bzw. der Spindelwelle 40 jeweils ein Radialdichtring 82 so eingebaut ist, dass dieser nicht, wie üblich, feststeht, sondern mit der jeweiligen Welle 36 bzw. 40 rotiert. Der Radialdichtring 82 ist in einem Sitz 84 der Welle (Motorwelle 36 der 5 bzw. Spindelwelle 40 der 3 und 4) angebracht, während dessen Dichtlippe 86 mit einem Anlaufring 88 zusammenwirkt der im Getriebegehäuse 24 nicht rotierend befestigt ist. Die Außenseite des feststehenden Anlaufrings 88 bildet die Dichtfläche 90 für die Dichtlippe 86. Die Innenseite 92 des Anlaufrings 88 lässt zur gegenüberliegenden Wellenseite einen im Querschnitt konischen Ringspalt 94 frei.A third measure results in particular from the sectional view of 5 in which the entire spindle unit 10 is shown in a vertical position. Here it can be seen that for sealing between the housing 12 and the motor shaft 36 or the spindle shaft 40 each a radial seal 82 is installed so that it is not fixed, as usual, but with the respective shaft 36 respectively. 40 rotates. The radial seal 82 is in a seat 84 the shaft (motor shaft 36 of the 5 or spindle shaft 40 of the 3 and 4 ), while the sealing lip 86 with a stop ring 88 cooperates in the transmission housing 24 not fixed in rotation. The outside of the fixed stop ring 88 forms the sealing surface 90 for the sealing lip 86 , The inside 92 of the stop ring 88 leaves the opposite shaft side a conical cross-section annular gap 94 free.

Im Stillstand liegt die Dichtlippe 86 des jeweiligen Radialdichtringes 82 an der Dichtfläche 90 des Anlaufrings 88 unter Vorspannung an, so dass auch in der vertikalen Position der Spindeleinheit 10 gemäß 5 eine Dichtwirkung gewährleistet ist, die ein Auslaufen von Schmiermittel verhindert. Bei Rotation der jeweiligen Welle und damit auch des Radialdichtringes 82 hebt die Dichtlippe aufgrund der Zentrifugalkraft von der Dichtfläche 90 ab, so dass ein kleiner Spalt erzeugt wird, was größere Wärmeverluste vermeidet. Um die dabei ausfließenden, geringen Schmiermittelmengen wieder in das Tauchbad zurückzufördern, ist der sich nach oben konisch erweiternde Ringspalt 94 vorgesehen, der einen Pumpeffekt hat, so dass auch im Betrieb in der Vertikalstellung kein Schmiermittel nach außen austreten kann.At standstill lies the sealing lip 86 the respective radial seal 82 at the sealing surface 90 of the stop ring 88 under bias, so even in the vertical position of the spindle unit 10 according to 5 a sealing effect is ensured, which prevents leakage of lubricant. Upon rotation of the respective shaft and thus also of the radial sealing ring 82 lifts the sealing lip from the sealing surface due to centrifugal force 90 so that a small gap is created, which avoids larger heat losses. In order to return the resulting low quantities of lubricant back into the dipping bath, the annular gap widens conically upwards 94 provided, which has a pumping effect, so that even in operation in the vertical position no lubricant can escape to the outside.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102007002949 [0004]

Claims

Drive spindle unit for machine tools, in particular milling machines, comprising a housing ( 12 ), a drive motor ( 14 ) with a motor shaft ( 36 ) and a driven by this spindle shaft ( 40 ) from which a first end ( 46 ) Has means for receiving a tool, characterized in that the spindle shaft ( 40 ) within the hollow motor shaft ( 36 ) is arranged and at at least one end of the motor shaft ( 36 ) via radial bearings ( 42 ) is rotatably supported.

Drive spindle unit according to claim 1, characterized in that the spindle shaft ( 40 ) at both ends of the motor shaft ( 36 ) via radial bearings ( 42 . 44 ) is supported.

Drive spindle unit according to claim 1 or 2, characterized in that the spindle shaft ( 40 ) on its first, tool-side end ( 46 ) by another radial bearing ( 50 ) in the housing ( 12 . 30 ) is supported.

Drive spindle unit according to one of the preceding claims, characterized in that the end of the tool ( 46 ) groundbreaking, second end of the spindle shaft ( 40 ) via a multi-row radial bearing package ( 42 ) in the motor shaft ( 36 ) is stored.

Drive spindle unit according to claim 4, characterized in that the motor shaft ( 36 ) via a radial bearing designed as a fixed bearing ( 38 ) in the housing ( 12 . 16 ) is supported.

Drive spindle unit according to claim 4 or 5, characterized in that the radial bearing package ( 42 ) is designed as a fixed bearing, while provided at the tool end radial bearings ( 44 . 50 ) Are floating bearings.

Drive spindle unit according to one of the preceding claims, characterized in that the motor shaft ( 36 ) with the spindle shaft ( 40 ) via a in the housing ( 12 . 24 ) housed transmission ( 28 ) connected is.

Drive spindle unit with splash lubrication according to one of the preceding claims, characterized in that the motor shaft ( 36 ) and / or the spindle shaft ( 40 ) in the region of the tool-side end against the housing ( 12 . 24 ) by a corresponding radial sealing ring ( 82 ) sealed in a seat ( 84 ) the wave ( 36 ; 40 ) is mounted during its sealing lip ( 86 ) with one in the housing ( 12 . 24 ) formed, axial sealing surface ( 90 ) cooperates.

Drive spindle unit according to claim 8, characterized in that the fixed sealing surface ( 90 ) on the outside of a stop ring ( 88 ) is formed, the inside of the opposite shaft side a conical annular cross-section ( 94 ).