DE202016104938U1

DE202016104938U1 - Engine transmission unit

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Publication number: DE202016104938U1
Application number: DE202016104938.5U
Authority: DE
Original assignee: MATEC GmbH
Current assignee: MATEC GmbH
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2017-12-08
Anticipated expiration: 2026-09-08
Also published as: EP3292960A1

Abstract

Motorgetriebeeinheit, insbesondere für eine Werkzeugmaschine, umfassend einen Elektromotor (10) mit einer Motorabtriebswelle (16) sowie ein Getriebe (12) mit einer Getriebeeingangswelle (26) und einer Getriebeausgangswelle (28), wobei die Motorabtriebswelle (16), die Getriebeeingangswelle (26) und die Getriebeausgangswelle (28) koaxial miteinander ausgerichtet sind.Motor transmission unit, in particular for a machine tool, comprising an electric motor (10) having an engine output shaft (16) and a transmission (12) having a transmission input shaft (26) and a transmission output shaft (28), wherein the engine output shaft (16), the transmission input shaft (26) and the transmission output shaft (28) are coaxially aligned with each other.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorgetriebeeinheit, insbesondere eine Motorgetriebeeinheit für eine Werkzeugmaschine.The present invention relates to a motor gear unit, in particular a motor gear unit for a machine tool.

Werkzeugmaschinen sind grundsätzlich bekannt. Einige dieser bekannten Werkzeugmaschinen weisen Schwenkköpfe zur Aufnahme von Werkstücken bzw. Werkstückträgern oder Werkzeugen bzw. Werkzeugträgern auf. Zur Verschwenkung der Schwenkköpfe weisen diese jeweils eine oder mehrere rotatorische Achsen auf. Als Antrieb für diese Achsen werden Motoren oder Motor-Getriebe-Kombinationen unterschiedlichster Art verwendet. Da sich diese Komponenten im Arbeitsraum befinden, ist ihre Größe und Form von entscheidender Bedeutung. Es versteht sich, dass eine kompakte Bauweise hierbei von Vorteil ist.Machine tools are basically known. Some of these known machine tools have swivel heads for receiving workpieces or workpiece carriers or tools or tool carriers. For pivoting the swivel heads, these each have one or more rotational axes. As a drive for these axes engines or engine-gearbox combinations of various types are used. Since these components are located in the workspace, their size and shape is of crucial importance. It is understood that a compact design is advantageous here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motorgetriebeeinheit zu schaffen, welche sich durch eine besonders kompakte Bauweise auszeichnet.The invention has for its object to provide a motor gear unit, which is characterized by a particularly compact design.

Zur Lösung der Aufgabe ist eine Motorgetriebeeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.To solve the problem, a motor gear unit is provided with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Motorgetriebeeinheit umfasst einen Elektromotor mit einer Motorabtriebswelle sowie ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle, wobei die Motorabtriebswelle, die Getriebeeingangswelle und die Getriebeausgangswelle koaxial miteinander ausgerichtet sind. Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, die rotatorischen Achsen eines axial aufgebauten Getriebes und eines Elektromotors koaxial anzuordnen. Auf diese Weise lässt sich eine maximal kompakte Bauweise bei gleichzeitig hoher Leistungsdichte erreichen und der Arbeitsraum der Werkzeugmaschine optimal und insbesondere ohne Einschränkungen ausnutzen.The engine transmission unit according to the invention comprises an electric motor with an engine output shaft and a transmission with a transmission input shaft and a transmission output shaft, wherein the engine output shaft, the transmission input shaft and the transmission output shaft are aligned coaxially with each other. The invention is based on the general idea of arranging the rotational axes of an axially constructed gear and an electric motor coaxially. In this way, a maximum compact design can be achieved while maintaining high power density and exploit the working space of the machine tool optimally and in particular without restrictions.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims, the description and the drawings.

Gemäß einer Ausführungsform gehen die Motorabtriebswelle und die Getriebeeingangswelle ineinander über. Beispielsweise kann die Motorabtriebswelle gleichzeitig auch die Getriebeeingangswelle bilden. Alternativ können die Motorabtriebswelle und die Getriebeeingangswelle separate Bauteile sein, welche drehfest miteinander verbunden sind, beispielsweise miteinander verschraubt sind, wobei grundsätzlich aber auch stoffschlüssige Verbindungen infrage kommen.According to one embodiment, the engine output shaft and the transmission input shaft merge into one another. For example, the engine output shaft can simultaneously form the transmission input shaft. Alternatively, the engine output shaft and the transmission input shaft may be separate components, which are non-rotatably connected to each other, for example, screwed together, but in principle, cohesive connections come into question.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei der Motorabtriebswelle, der Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle um Hohlwellen. Auf diese Weise ermöglichen diese Wellen die Durchführung von Versorgungsleitungen zu einem an der Motorgetriebeeinheit angebrachten Schwenkkopf, beispielsweise zur Versorgung desselben mit Strom, Hydraulikfluid und/oder Druckluft.According to a further embodiment, the engine output shaft, the transmission input shaft and the transmission output shaft are hollow shafts. In this way, these shafts allow the passage of supply lines to a mounted on the motor gear unit swivel head, for example, to supply the same with electricity, hydraulic fluid and / or compressed air.

Vorteilhafterweise ist der Elektromotor ein Torquemotor. Torquemotoren zeichnen sich durch große Antriebsmomente bei gleichzeitig kompakter Bauweise aus. Außerdem sind sie durch den Wegfall mechanischer Elemente geräusch- und wartungsarm.Advantageously, the electric motor is a torque motor. Torque motors are characterized by large drive torques combined with a compact design. In addition, they are silent and low maintenance due to the elimination of mechanical elements.

Bei dem Getriebe handelt es sich bevorzugt um ein Zykloidgetriebe, welches sich durch eine kompakte Bauform, eine hohe Dynamik, ein geringes Massenträgheitsmoment, einen leisen Lauf sowie einen großes Spektrum an Übersetzungen auszeichnet. Alternativ könnte das Getriebe aber auch ein Planetengetriebe sein.The transmission is preferably a cycloidal gear, which is characterized by a compact design, high dynamics, low moment of inertia, quiet running and a large range of translations. Alternatively, the transmission could also be a planetary gear.

Zur besonders exakten Verschwenkung eines an der Motorgetriebeeinheit angebrachten Schwenkkopfes handelt es sich bei dem Getriebe bevorzugt um ein Untersetzungsgetriebe.For particularly precise pivoting of a mounted on the motor gear unit swivel head is in the transmission preferably a reduction gear.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Werkzeugmaschine mit einer Motorgetriebeeinheit der voranstehend beschriebenen Art, durch welche sich die voranstehend beschriebenen Vorteile entsprechend erreichen lassen.Another object of the invention is a machine tool with a motor gear unit of the type described above, through which can achieve the advantages described above accordingly.

Eine solche Werkzeugmaschine kann einen Schwenkkopf umfassen, welcher zur Aufnahme eines Werkstücks bzw. Werkstückträgers oder eines Werkzeugs bzw. Werkzeugträgers dient und welcher durch die Motorgetriebeeinheit verschwenkbar ist.Such a machine tool may comprise a swivel head, which serves for receiving a workpiece or workpiece carrier or a tool or tool carrier and which is pivotable by the motor gear unit.

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer möglichen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.The invention will be described purely by way of example with reference to a possible embodiment with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Motorgetriebeeinheit. 1 shows a longitudinal sectional view of a motor gear unit according to the invention.

Die in 1 gezeigte Motorgetriebeeinheit setzt sich aus einem Elektromotor 10, hier in Form eines Torquemotors, und einem Untersetzungsgetriebe 12, hier in Form eines Zykloidgetriebes, zusammen.In the 1 shown motor gear unit consists of an electric motor 10 , here in the form of a torque motor, and a reduction gear 12 , here in the form of a cycloid gear, together.

Der Elektromotor 10 umfasst ein Motorgehäuse 14, in welchem eine Motorabtriebswelle 16 drehbar gelagert ist. In dem Motorgehäuse 14 ist ferner ein außenliegender Stator 18 untergebracht, welcher mit einem auf der Motorabtriebswelle 16 sitzenden Rotor 20 zusammenwirkt. Bei der Motorabtriebswelle 16 handelt es sich um eine Hohlwelle, welche einen Durchgang 22 definiert.The electric motor 10 includes a motor housing 14 in which an engine output shaft 16 is rotatably mounted. In the motor housing 14 is also an external stator 18 housed, which with one on the engine output shaft 16 sitting rotor 20 interacts. At the engine output shaft 16 it is a hollow shaft, which is a passage 22 Are defined.

An den Elektromotor 10 schließt sich abtriebsseitig unmittelbar das Getriebe 12 an, und zwar derart, dass eine radial außenliegende Drehmomentstütze 24 des Elektromotors 10 direkt an das Motorgehäuse 14 angeschraubt ist. Eine Getriebeeingangswelle 26 des Getriebes 12 ist koaxial mit der Motorabtriebswelle 16 ausgerichtet und drehfest mit dieser verbunden, konkret stirnseitig mit dieser verschraubt. Auch bei der Getriebeeingangswelle 26 handelt es sich um eine Hohlwelle, in welcher sich der Durchgang 22 fortsetzt.To the electric motor 10 closes on the output side directly the transmission 12 on, in such a way that a radially outer torque arm 24 of the electric motor 10 directly to the motor housing 14 screwed on. A transmission input shaft 26 of the transmission 12 is coaxial with the engine output shaft 16 aligned and rotatably connected to this, concretely screwed frontally with this. Also with the transmission input shaft 26 it is a hollow shaft, in which the passage 22 continues.

Die Getriebeeingangswelle 26 ist von einer Getriebeausgangswelle 28 umgeben, welche ebenfalls koaxial mit der Motorabtriebswelle 16 ausgerichtet ist. An einer dem Elektromotor 10 abgewandten Stirnseite der Getriebeausgangswelle 28 ist ein ringförmiger Befestigungsflansch 30 angeschraubt.The transmission input shaft 26 is from a transmission output shaft 28 which are also coaxial with the engine output shaft 16 is aligned. At one of the electric motor 10 facing away from the transmission output shaft 28 is an annular mounting flange 30 screwed.

Ist die Motorgetriebeeinheit Teil einer Werkzeugmaschine, so kann an dem Befestigungsflansch 30 beispielsweise ein nicht dargestellter Schwenkkopf zur Aufnahme eines Werkstücks bzw. Werkstückträgers oder eines Werkzeugs bzw. Werkzeugträgers angebracht sein. Die Versorgung des Schwenkkopfes und/oder eines davon aufgenommenen Werkzeugs bzw. Werkzeugträgers mit Strom, Hydraulikfluid und/oder Druckluft erfolgt zum Beispiel über Versorgungsleitungen, welche vorteilhafterweise durch den Durchgang 22 geführt sind.If the motor gear unit is part of a machine tool, it can be attached to the mounting flange 30 For example, be mounted a swivel head, not shown, for receiving a workpiece or workpiece carrier or a tool or tool carrier. The power supply of the swivel head and / or of a tool or tool carrier received therefrom with power, hydraulic fluid and / or compressed air takes place, for example, via supply lines, which are advantageously through the passage 22 are guided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Elektromotorelectric motor
1212: Getriebetransmission
1414: Motorgehäusemotor housing
1616: MotorabtriebswelleEngine output shaft
1818: Statorstator
2020: Rotorrotor
2222: Durchgangpassage
2424: Drehmomentstützetorque arm
2626: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
2828: GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
3030: Befestigungsflanschmounting flange

Claims

Motor gear unit, in particular for a machine tool, comprising an electric motor ( 10 ) with an engine output shaft ( 16 ) as well as a transmission ( 12 ) with a transmission input shaft ( 26 ) and a transmission output shaft ( 28 ), wherein the engine output shaft ( 16 ), the transmission input shaft ( 26 ) and the transmission output shaft ( 28 ) are aligned coaxially with each other.

Motor gear unit according to claim 1, characterized in that the engine output shaft ( 16 ) and the transmission input shaft ( 26 ) merge.

Motor gear unit according to claim 1 or 2, characterized in that the engine output shaft ( 16 ) and the transmission input shaft ( 26 ) are rotatably connected to each other, for example, are screwed together.

Motor gear unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the engine output shaft ( 16 ), the transmission input shaft ( 26 ) and the transmission output shaft ( 28 ) Are hollow shafts.

Motor gear unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 10 ) is a torque motor.

Motor transmission unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transmission ( 12 ) is a cycloidal gear or a planetary gear.

Motor transmission unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transmission ( 12 ) is a reduction gear.

Machine tool with a motor gear unit according to at least one of the preceding claims.

Machine tool according to claim 8, characterized by a pivotable by the motor gear unit swivel head, which serves to receive a workpiece or workpiece carrier or a tool or tool carrier.