JP2004537430A - 工作機械駆動装置のための駆動装置ハウジング - Google Patents
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Abstract
本発明は、切欠きを設けることに関して制限を受けない、工作機械駆動装置のための形成しやすいハウジングに関する。本発明によれば、ハウジングは、スタック方向に積み重ねられた、フラット材料から切り取られて、スタック平面においてスタック方向に対して横方向に延びる、複数のセグメントを有しており、各セグメントは、互いにつながり合って、一定の厚みを有する材料ウェブシステムを有しており、その材料ウェブシステムは、スタック方向に連続するセグメントが材料ウェブシステムによって重なり面を形成しながら互いに添接し、かつその重なり面の領域において互いに平面的に材料結合で結合されるように、延びている。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は、工作機械駆動装置のための駆動装置ハウジングに関する。
【0002】
工作機械駆動装置のための駆動装置ハウジングは、通常は鋳造部品として形成される。
【背景技術】
【0003】
鋳物から形成された、この種の駆動装置ハウジングにおいては、大体において、工作機械駆動装置を挿入するため、あるいは機械エレメントを挿入するため、あるいは冷却媒体を案内するための、複雑な切欠きを設けることに問題点が多い、という問題がある。
【0004】
駆動装置ハウジングを鋳造部品として簡単に形成できるようにしようとする場合には、複雑な切欠きは実現できない。複雑な切欠きがどうしても必要な場合には、鋳造部品の形成は、極めて複雑になり、その場合に鋳造技術も極めてコストのかかるものとなる。極めて複雑な鋳造技術においても、所定の種類の切欠きは、もはや効果的に実現されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って本発明の課題は、簡単な製造技術によって、設けるべき切欠きに関して制限を受けないことを可能にする、工作機械駆動装置のための駆動装置ハウジングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この課題は、工作機械駆動装置のための駆動装置ハウジングにおいて、本発明によれば、駆動装置ハウジングが、スタック方向に積み重ねられた、フラット材料から切り取られて、スタック平面においてスタック方向に対して横方向に延びる複数のセグメントを有しており、そのセグメントの各々がつながりあった材料ウェブシステムを有し、その材料ウェブシステムは、スタック方向に互いに連続するセグメントがそれらの材料ウェブシステムによって重なり面を形成しながら互いに添接し、かつその重なり面の領域において平面的かつ材料結合で互いに結合されるように、延びていることによって、解決される。
【0007】
この解決の利点は、セグメントのスタックから駆動装置ハウジングを形成することが、ほぼ任意の形状の材料ウェブシステムを切り欠いて、それによって材料ウェブシステムを適当に形成することにより駆動装置ハウジング内に任意の複雑さの切欠きを実現する可能性を持つことを、許すことに見られる。
【0008】
その場合に駆動装置ハウジングのための製造技術は、材料ウェブシステムの複雑さおよびそれに基づく、駆動装置ハウジング内の切欠きに無関係である。唯一の周辺条件は、材料ウェブシステムが互いに重なり面を有し、その領域において個々のセグメント間の平面的な材料結合による結合が実現可能であるようにしなけれあならないことにある。
【0009】
平面的な材料結合による結合は、多数の方法で、たとえば接着によって実現可能である。
【0010】
しかし、特に好ましい解決においては、平面的な材料結合による結合は、半田層によって行われる。
【0011】
この種の半田層は、個々のセグメントがスタックとして駆動装置ハウジングの予め定められた形状に積み重ねられ、その場合にセグメント間に毛管間隙が生じ、その間隙内にその後加熱された場合に半田層が毛管現象によって引き込まれる、という利点を有している。半田材料が適当に供給される場合には、重なり面の領域において好ましくはセグメント間の重なり面の領域に全面的な材料による結合が形成される。
【0012】
セグメントをできるだけ簡単な方法で形成することができるようにするために、特に好ましい解決においては、少なくとも材料ウェブシステムの一部において、セグメントはその厚み全体にわたって貫通する切欠きを有している。すなわち、切欠きは常に材料ウェブシステムの材料厚み全体を貫通するので、セグメントは切断プロセス、好ましくはレーザー切断によって任意に、容易に形成することができる。
【0013】
その場合に切欠きは、任意の形状を有することができる。
【0014】
しかし、適切な安定性を得るためには、材料ウェブシステムが切欠きを少なくとも部分的に包囲していると、特に効果的である。
【0015】
切欠きの種類とそれによって得られる解決に関して、様々な種類が考えられる。すなわち、好ましい解決においては、セグメントに収容切欠きが設けられており、その収容切欠きは駆動装置ハウジング内でスタック方向においてセグメントを越えて延びる、工作機械エレメントを収容するための切欠きを形成する。
【0016】
その場合にこの種の工作機械エレメントは、冒頭で挙げた工作機械駆動装置あるいは、工作機械内で使用可能な、たとえば工作機械駆動装置のための供給導管または供給導線のような、各種類の部分とすることができる。
【0017】
他の種類の工作機械エレメントは、ドライブトレインの一部、または、たとえば工作機械のキャリッジ駆動装置のような、摺動駆動装置の部分とすることができる。
【0018】
その場合に、収容切欠きによって形成される切欠きが、駆動装置ハウジング全体を通して延びていると、特に効果的である。というのは、この場合には機械エレメントの取付けを後から簡単に実現できるからである。
【0019】
機械エレメントによってしばしば熱が発生され、その熱は好ましくは搬出されるので、駆動装置ハウジングの特に好ましい実施例においては、セグメントの一部が収容切欠きをを包囲する壁ウェブを有しており、その壁ウェブは、スタック方向に先行する材料ウェブおよび後続の材料ウェブと材料により結合された重なり領域を有しており、かつ壁ウェブの領域で改良された熱伝導を有する、切欠きを包囲する壁を形成する。
【0020】
特に好ましい解決は、できるだけ幅狭に形成される壁ウェブによって、切欠きからの熱の排出を容易にする、熱伝導の良い領域が形成されることに見られる。
【0021】
その場合に好ましくは、壁ウェブは、その壁ウェブが切欠きを冷却媒体から分離する壁を形成するので、冷却媒体が直接壁ウェブと接触して、壁ウェブから熱を搬出することができるように、形成されている。
【0022】
その場合に好ましくは、壁ウェブは、その壁ウェブがスタック平面において、その壁ウェブに沿って係数2よりも小さい係数だけ変化する幅を有し、それによって壁ウェブによりできるだけ均一な熱伝導を実現することができるように、形成されている。
【0023】
できるだけ良好な冷却を実現することができるようにするために、好ましくは、壁ウェブは少なくとも収容切欠きの部分周面にわたって延びており、従ってできるだけ収容切欠きの周面で行われる熱搬出を許す。
【0024】
壁ウェブの特に好ましい形成においては、壁ウェブは収容切欠きとは反対の側の外側輪郭を有しており、その外側輪郭の推移は、壁ウェブの、収容切欠き側の内側輪郭にほぼ従っており、すなわちスタック平面における壁ウェブの幅は、内側輪郭と外側輪郭の間においてほぼ一定である。
【0025】
駆動装置ハウジングに必要な安定性を与えるために、好ましくは、スタック方向において壁ウェブを有するセグメントの両側に、支持ウェブを有するセグメントが続いており、支持ウェブはスタック平面において壁ウェブよりも幅広に形成されている。この解決は、一方では、切欠きから離れる方向に良好な熱伝導を形成し、しかし他方では、特に、切欠き内に支持される機械エレメントが設けられている場合に、必要な安定性を維持する、という利点を提供する。
【0026】
その場合に、壁ウェブを有する多数のセグメントを直接連続させることができ、しかしそれらはその後好ましくは、主として駆動装置ハウジングの補強を担う、支持ウェブを有するセグメントの間に囲い込まれる。
【0027】
本発明に基づく解決においては、セグメントの厚みは原則的に自由に選択することができるので、駆動装置ハウジングの、構造的に特に効果的に構成された実施例においては、壁ウェブを有する1つのセグメントが支持ウェブを有する2つのセグメントの間に位置しているので、できるだけ唯一のセグメントによって2つの支持ウェブ間に、安定性の理由から支持される幅の壁ウェブを実現することができる。
【0028】
しかし、構造が制限された安定性を持たなければならない場合には、スタック方向における壁ウェブの広がりをもっと大きくすることができるので、その場合にはセグメントの形成の理由から、壁ウェブを有する複数のセグメントが直接互いに連続し、その場合に壁ウェブはすべて、好ましくは互いに重なり面を有する。
【0029】
工作機械駆動装置のために、別の安定化を設ける必要がないようにするために、好ましくは、重なる面で互いに結合される材料ウェブシステムの合計が、工作機械駆動装置のための、空間的につながった、自己支持する支持装置を形成するので、工作機械駆動装置自体を駆動装置ハウジング内で安定的に軸承することができる。
【0030】
これに関連して、本発明に基づく解決は同様に、工作機械駆動装置から駆動装置ハウジングへ作用する力を引き受けることに関して、特別な利点を提供する。というのは、駆動装置ハウジングの各場所において材料ウェブシステムをこれらの力に適合させることができるからである。すなわち、たとえば、工作機械駆動装置からの大きい力が作用する領域内に、より安定した材料ウェブシステムを配置することができ、他方で、工作機械駆動装置から駆動装置ハウジングへ力がほとんど作用せず、あるいはわずかな力しか作用しない領域内では、できるだけわずかな質量を有する材料ウェブシステムを使用することができるので、さらに、本発明に基づく駆動装置ハウジングにおいて力導入を最適化するために、必要で、従って場合によっては加速すべき質量の最適化が可能となる。
【0031】
その場合に好ましくは、材料ウェブシステムは、ある種の空間的な面支持装置システムを形成し、同システムにおいてはスタック方向においても、スタック方向に対して横方向においても個々の支持装置エレメントの間に間隙を実現することができる。
【0032】
その場合に好ましくは駆動装置ハウジングは、支持装置が、スタック平面内で他の材料ウェブに比較して幅広く形成されて主要負荷方向に延びるように配置された材料ウェブを有しているように、形成されている。
【0033】
好ましい形態においては、支持装置を形成する材料ウェブは、材料ウェブリングとして形成されている。
【0034】
さらに、該当する収容部内に工作機械駆動装置が、安定的かつできるだけ簡単に軸承される。そのために好ましくは、少なくとも1つのセグメントの収容切欠きは、工作機械駆動装置の軸受のための軸受座を形成する。すなわち、少なくとも1つのセグメントまたは複数のセグメントの収容切欠きによって、工作機械駆動装置の軸受のための軸受座を形成することができるので、切欠きの形成によって直接、軸受座をすでに形成することができ、従って少なくとも、鋳造部品の場合には一般的な、粗加工プロセスを省くことができる。
【0035】
軸受座の領域においても良好な冷却を可能にするために、好ましい実施例においては、軸受座は複数のセグメントの収容切欠きによって形成されており、かつこれら切欠きの少なくとも一部が壁ウェブを形成し、その壁ウェブができるだけ良好な熱の流れを許す。従ってすでに説明した、この種の壁ウェブによって、軸受座の領域内でも発生する熱を最適に逃がすことができ、その場合にこれら壁ウェブは同じようにして形成されて、支持ウェブの間にも配置されており、それによって軸受座の領域においても必要な安定性が提供される。
【0036】
さらに、駆動装置ハウジングを適切な方法で組み立てることができるようにするために、好ましい解決においては、少なくとも1つのセグメントの、その外側輪郭が駆動装置ハウジングのための支持面を形成する。
【0037】
従って本発明に基づく解決によって、好ましい方法で、駆動装置ハウジングの軸承のやり方が、セグメントの形成に取り入れられるので、セグメントの切取りによってすでに軸受面も、少なくとも前加工することができ、従って面倒な加工段階を省くことができる。
【0038】
さらに、本発明に基づく駆動装置ハウジングの好ましい形態においては、セグメントの少なくとも1つが駆動装置ハウジングの位置を定めるエレメントを形成する。
【0039】
この種の位置を定めるエレメントは、たとえば各種の係止フランジとすることができる。この種の位置を定めるエレメントは、たとえば歯付きリムであってもよく、その歯付きリムは、駆動装置ハウジングの任意の回転位置を調節し、かつ定めることを許す。
【0040】
この解決の利点は、同様に、簡単なやり方でこの種の位置を定めるエレメントを駆動装置ハウジングの内蔵の構成部分として設けることができ、そのために特殊な装置が必要とされないことに見られる。
【0041】
たとえば、駆動装置ハウジングを鋳造技術で形成する場合には、保持フランジを形成することが面倒である。しかし、駆動装置ハウジングを鋳造技術で形成する場合には、たとえば歯付きリムを形成することは、ほぼ不可能である。というのは、鋳造技術においては必要な強度は実現されないからである。
【0042】
しかし、鋳造技術とは異なり、本発明に基づく解決は、一般に、駆動装置ハウジングの個々のセグメントの材料強度も、それぞれの負荷要請に適合させることができる、という大きな利点を有している。たとえば、位置を定めるエレメントの領域内、あるいは軸受座の領域内、あるいは支持面の領域内において、セグメントを形成するために、駆動装置ハウジングの、面負荷、特に表面負荷が小さい領域におけるよりも高い強度を有する材料を使用することができる。
【0043】
さらに、本発明に基づく解決の個々の実施例の説明に関連して、冷却に関する詳しい説明は行われていない。
【0044】
すなわち、駆動装置ハウジングの特に好ましい実施例においては、セグメントの少なくとも一部は冷却通路切欠きを有しており、その冷却通路切欠きは、駆動装置ハウジングを通って延びる冷却通路システムの少なくとも1つの冷却通路部分を形成している。
【0045】
その場合に、スタック方向に互いに連続するセグメントの冷却通路切欠きが、方向変換をもって駆動装置ハウジングを通って延びる、冷却通路部分を形成すると、特に効果的である。その場合にこの種の方向変換は、これら冷却通路部分を通って案内される冷却媒体間の熱接触を改良する。
【0046】
これは、本発明に基づく解決の著しい利点である。というのは、たとえば鋳造技術においては冷却通路部分の屈曲は、実現できないか、あるいは実現が極めて複雑になるからである。
【0047】
その場合に、冷却通路部分が多重の方向変換を伴って駆動装置ハウジングを通って延びていると、さらに効果的である。多重の方向変換をこのように実現することは、鋳造技術ではほぼ不可能であるが、冷却媒体への熱伝達の上昇を許す。
【0048】
特に好ましい実現形式においては、冷却通路部分はスタック軸線に対してほぼ横方向に延びている。
【0049】
セグメントはスタック方向に積み重ねられて、好ましくはスタック方向に、重なりを有する切欠きが設けられているが、本発明に基づく解決においては、冷却通路部分の、スタック方向に対して横方向の延びも実現される。
【0050】
冷却通路部分がこのように、スタック方向に対して横方向に延びている場合には、冷却通路部分がスタック方向に形成された蛇行を有し、かつ少なくとも2つのセグメントの冷却通路切欠きの間で変化する場合に、特に好ましい熱搬出が実現される。
【0051】
構造的に特に効果的に実現可能な実施形態においては、冷却通路部分はセグメント内で領域的にスタック方向に対して横方向に延びており、かつスタック方向において先行するセグメントと後続のセグメントの材料ウェブシステムによって終了されている。
【0052】
この種の冷却通路部分においては、特に効果的な蛇行する形状は、冷却通路部分がその延びの推移において1つのセグメントから次のセグメントへ、そしてまた最初のセグメントへ戻るように、スタック軸線に対して横方向に変化する場合に、構造的に簡単に形成される。
【0053】
これまで説明した冷却通路システムの代わりに、あるいはそれに加えて、好ましい実施例においては、セグメントの一部が冷却通路切欠きを有しており、それが補いあってスタック方向に延びる冷却通路部分となる。
【0054】
その場合に特に、セグメント内の冷却通路切欠きが補い合って、スタック方向に延びるが、スタック方向に対して横方向に少なくとも1つの蛇行を有する冷却通路部分となるので、これら冷却通路部分内でも冷却媒体への特に好ましい熱伝達が実現可能であると、効果的である。
【0055】
その場合に、駆動装置ハウジングの本発明に基づく解決においては、特に蛇行を有する、この種の冷却通路部分のすべての実現形式と推移形状が実現可能である。
【0056】
特に好ましい形状においては、冷却通路部分はスタック平面において湾曲された形状を有しているので、冷却通路部部分は、たとえば軸受座を形成する部分に適合され、従って冷却通路部分の少なくとも一部において、軸受座から冷却通路部分内で案内される冷却媒体へのできるだけ均一な熱伝達が行われる。さらに、冷却通路部分がこのように形成されている場合に、特に好ましいやり方で安定性も考慮される。というのは、冷却通路部分と軸受座の間の壁を簡単な方法で安定性要請に適合させることができるからである。
【0057】
特に効果的な形状においては、冷却通路部分はスタック方向に対して横方向に形成された蛇行を有しており、この場合においても好ましくは蛇行はスタック平面内で湾曲された形状で推移している。
【0058】
上述した実施例に関連して、すでに説明したように、個々のセグメント内で異なる強度を有する材料を提供することができる。
【0059】
これは、たとえば、個々のセグメントを初めから強度の異なる材料、たとえば鋼と硬化された鋼または軽金属などから形成できることによって、可能であろう。
【0060】
この種の材料選択は、それぞれのセグメントの材料ウェブシステム全体に該当する。
【0061】
しかし、選択的に材料パラメータを変化させることができるようにするために、そして特に、より固い材料を少なくとも部分的に提供しようとする場合に、材料ウェブシステムの他の領域における材料特性、特に加工可能性に悪い影響を与えないようにするために、好ましくは、セグメントの一部においては、材料ウェブシステムは硬化可能な材料から形成されている。
【0062】
たとえば、硬化可能な材料を使用する場合には、駆動装置ハウジングを組み立てる前に材料ウェブシステムを領域的に硬化し、その後全体としての駆動装置ハウジングをを形成することが考えられる。
【0063】
しかし、特に好ましい可能性においては、材料ウェブシステムは、駆動装置ハウジングの形成後に硬化可能な材料から形成されている。
【0064】
このように、駆動装置ハウジングの形成後に硬化可能な材料は、駆動装置ハウジングを全体として形成した後に硬化された領域を形成することができ、従って所望の領域のさらに選択的な硬化が可能である、という利点を有している。
【0065】
この解決は、それによって、たとえば硬質半田による、セグメントの互いに対する材料による結合が、硬化に否定的な、特にセグメントに従って異なる否定的な影響を持たないことによっても、特に効果的である。というのは、異なるセグメントの、所望の領域に関係するすべての材料ウェブシステムの硬化は、それらの材料による結合後に行われるからである。
【0066】
材料ウェブシステムの材料を硬化する場合に、様々な方法が考えられる。たとえば、材料ウェブシステムを拡散硬化あるいはレーザー硬化によって硬化させることが考えられる。
【0067】
特に好ましい方法においては、材料は誘導硬化によって硬化可能である。
【0068】
その場合に、材料ウェブシステムの、硬化する必要のない他の領域における加工を困難にしないために、材料ウェブシステムの材料の領域的な硬化のみが行われると、特に効果的であることが明らかにされている。
【0069】
本発明に基づいてセグメントから形成される駆動装置ハウジングを好ましくは同時に、他の、たとえば移動可能な機械エレメントを案内するために使用することもできるようにするために、好ましくは、駆動装置ハウジングは、少なくとも1つのセグメントによって形成される、移動可能な機械エレメントのためのガイド面を有している。
【0070】
この種の移動可能な機械エレメントは、様々な部分と考えられる。たとえばこの種の移動可能な機械エレメントは、回転する軸または、たとえば工作物または工具のためのキャリッジの、線形に移動可能なガイドボディとすることができる。
【0071】
その場合にガイド面は、スタック方向に対して横方向に延びることができる。しかし、本発明に基づく解決の枠内において、ガイド面がスタック方向において複数のセグメントにわたって延びることも、考えられる。この場合においては、ガイド面は、好ましくは、これらのセグメントの領域内で駆動装置ハウジングを後から加工することによって、必要な表面品質で形成される。
【0072】
ガイド面は、通常、駆動装置ハウジングの制限された面であるので、好ましくは、ガイド面はそれぞれのセグメントの材料ウェブシステムの部分領域の表面によって形成されている。
【0073】
その場合に表面は、それぞれのセグメントの内側輪郭の領域内に設けることができるが、表面がそれぞれのセグメントの外側輪郭の領域に設けられることも、考えられる。
【0074】
特に、ガイド面がスタック方向に延びている場合には、ガイド面は、複数の材料ウェブシステムの1つまたは複数の幅狭側の表面によって、材料ウェブシステムの部分領域内に形成されている。
【0075】
ガイド面のできるだけ高い品質と耐性を得るために、好ましくは、材料ウェブシステムの部分領域が硬化されており、それはもちろん、この場合において材料ウェブシステムが硬化可能な材料から形成されていることを前提としている。
【0076】
この場合において、ガイド面は硬化された面によって形成される。
【0077】
その場合に特に、ガイド面がスタック方向にほとんど変化しない硬度推移を有していると、効果的である。
【0078】
その場合にガイド面は、原則的にその上に支持すべき、各種類の材料エレメントのためのガイド面とすることができる。たとえば、この種の機械エレメントは、このガイド面上を転動することによって支持される。
【0079】
しかし、本発明に基づく解決の枠内において、ガイド面が滑りガイド面であると、効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0080】
本発明の他の特徴と利点は、上述した仕様に基づく、本発明を制限することのない実施例についての、以下の説明と図面による表示の対象である。
【0081】
全体を符号12で示す工作機械駆動装置のための、全体を符号10で示す駆動装置ハウジングの、図1に示す第1の実施例は、スピンドルドラムを示しており、その中に工作機械駆動装置として多数のモータスピンドルが配置されている。
【0082】
その場合にスピンドルドラム10は全体として、機械フレームの一部を形成するスタンド14内でスピンドルドラム軸16を中心に回転可能に、しかし個々の回転位置に固定可能に軸承されている。
【0083】
スタンド14内のスピンドルドラム16の軸承は、一部は、外側の支持面18によって行われ、その支持面はスタンド14の対応する支持面20に添接している。
【0084】
さらに、駆動装置ハウジングを表すスピンドルドラム10は、外側の歯付きリム22によって、スピンドルドラム軸16を中心に回転運動するように駆動可能であり、その歯付きリムに図示されていない多数のピニオンが嵌入する。
【0085】
スピンドルモータ12として形成されている従動スピンドル12は、スピンドルドラム10の第1の軸受座26に支持される、前方のスピンドル軸受24によって軸承され、かつ保持リング30を介してスピンドルドラムの第2の軸受座32に支持される、後方のスピンドル軸受26によって、スピンドル軸34を中心に回転可能にスピンドルドラム10内に軸承されている。
【0086】
図2、3および4に示すように、スピンドルドラムとして形成されている駆動装置ハウジング10は、多数のセグメント40aから40zによって形成されており、それらセグメントはすべてフラット材料、たとえば鋼プレートから切り取られて、この場合においてはスピンドルドラム軸16に対して平行に延びるスタック方向42に互いに重ねられて、互いに添接する、隣接し合うセグメント間の重なり面44の領域内で、材料結合で、たとえば硬質半田付けプロセスを用いて半田によって互いに結合されており、その場合にセグメント40を材料結合で結合するために、重なり面44が毛管間隙を形成し、加熱された際にその中へ半田材料が流入して、この毛管間隙内で重なり面44全体にわたって分配される。
【0087】
その場合に好ましくは、個々のセグメント40は互いに面平行の表面を有しており、かつスタック方向42に対して垂直に延びるスタック平面46内に延びており、その場合にその厚みは、スタック方向42に自由に変化させることができる。
【0088】
好ましくは、図3と4に示すように、セグメント40eから40hは、全体を符号50と52で示す材料ウェブシステムによって形成されており、その材料ウェブシステムは多数の切欠き54、56、58および60を有しており、それらの切欠きはそれぞれ材料ウェブシステム50と52の厚さ全体にわたってそれぞれのセグメント40を通して延びており、かつ好ましくはフラット材料、特にフラット鋼のレーザー切断によって形成されている。
【0089】
さらに、セグメント40の外側輪郭62も、レーザー切断によって形成されている。
【0090】
図2に示すように、たとえば収容切欠きとして用いられる切欠き54cから54zは、全体としてスタック方向42に対して平行に延びる、工作機械エレメント(この場合には従動スピンドル12)を収容するための切欠き70を形成し、その場合に切欠き70は駆動装置ハウジング10全体を通して延びている。
【0091】
その場合に切欠き70は、セグメント40eから40h間の領域において、冷却される壁72によって包囲されており、その壁は互いに交代する、セグメント40fの例で示される壁ウェブ74と、セグメント40gの例で示される支持ウェブ76によって形成されている。
【0092】
工作機械駆動装置のできるだけ効率的な冷却を達成するために、好ましくは工作機械装置のステータ73が冷却される壁72に直接取り付けられており、従って廃熱を冷却される壁72へ直接導入することができる。
【0093】
その場合に壁ウェブ74は、大部分が切欠き70を取り巻いて延びており、かつスタック平面46内において、同様にほぼ隙間なく切欠き70を取り巻いて延びる支持ウェブ76の幅よりもずっと小さい幅を有している。
【0094】
その場合に壁ウェブ70は、冷却通路切欠きとして用いられる切欠き58内に存在している冷却媒体を切欠き70から分離しており、その場合に壁ウェブ74は、冷却される壁72の内面から熱を効率的に逃がすことができるようにするために、工作機械駆動装置12へ向いた内側の壁面を形成するのに寄与する内側輪郭78と、冷却媒体へ向いた外側輪郭80との間の良好な熱伝導を保証するように、形成されている。
【0095】
それに対して支持ウェブ76は、スタック平面46内で比較的大きい幅を有しており、かつさらに同じセグメント40g内で互いに並置された冷却通路切欠き54間に延びているので、その支持ウェブは各切欠き54を取り巻いて支持リング82を形成しており、その支持リングは、セグメント40gの外側輪郭62を形成する外側の外側リング84と、駆動装置ハウジングの内部で支持リング82を支持する内側リング86との間に位置しており、その内側リングは切欠き56を包囲している。
【0096】
従ってセグメント40g内で、切欠き54を包囲する支持リング82、外側リング84および内側リング86が、セグメントの材料ウェブシステム52を形成している。
【0097】
それに対してセグメント40fの材料ウェブシステム50は、一方で、すでに説明した壁ウェブ74によって形成されており、その壁ウェブは収容切欠き54をほぼ包囲しており、かつ外側輪郭62に寄与する外側のリング88へ移行しており、かつセグメント40fの内側領域において中間ウェブ90によって互いに結合されている。
【0098】
セグメント40fの材料ウェブシステム50は、スタック方向に対して横方向においては、駆動装置ハウジング10の安定のためにわずかな程度しか寄与しておらず、この安定への圧倒的な寄与は、セグメント40gの材料ウェブシステム52によって提供される。
【0099】
もちろん、各材料ウェブシステム50は、その両側に配置されている2つの材料ウェブシステム52を結合するので、全部のセグメント40の、たとえばセグメント40eから40hの材料ウェブシステム50と52は全体として、空間的につながり合った、自己支持する支持装置を形成し、その支持装置はスタック方向42においてセグメント40が重なり合っていることにより、初めから大きい安定性を有しており、かつ材料ウェブシステム50を有するセグメント40fの間に交互に配置された、材料ウェブシステム52を有するセグメント40gによって、スタック方向42に対して横方向においても大きい安定性を有している。
【0100】
工作機械駆動装置12を収容するためのそれぞれの切欠き70を形成する切欠き54の内部において、セグメント40の切欠き56が切欠き92を形成しており、その切欠きもスタック方向において同様に、駆動装置ハウジング10全体を通って延びており、かつ図1に示すように、機械エレメント94、たとえば工作機械駆動装置12への供給導管を収容するために用いられる。
【0101】
その場合に好ましくは、切欠き92は、それぞれの切欠き70と側方通路96を介して接続されており、その側方通路はセグメント40lから40pの領域内に適当に形成された切欠き98によって形成されており、かつその場合に収容部90からそれぞれの切欠き70内へ好ましくは斜めに、特にスタック方向42に対して鋭角で延びている。
【0102】
さらに、切欠き92は、後で詳しく説明するように、冷却媒体を搬出するために用いられる。
【0103】
壁ウェブ74の領域において、冷却される壁72を効率的に冷却するために、図3と4に示すように、セグメント40gと40fには、冷却通路切欠きとして形成された切欠き58が設けられており、その切欠き58は、セグメント40f内の切欠き58A、58Cおよび58Eが、セグメント40g内の切欠き58Bおよび58Dと部分的に重なって、全体として、図5に部分的に詳細に示すように、スタック方向42に対して横方向に蛇行して延びる冷却通路部分104を形成するように、配置されている。
【0104】
すなわち、セグメント40fの切欠き58A内へは、冷却媒体が外側輪郭62から、切欠き58Aによって形成される、2つのセグメント40gの間の間隙内へ流入して、その後切欠き58Aがセグメント40g内の切欠き58Bと重なり合っていることにより、切欠き58Bを通して蛇行100を形成し、その後再び切欠き58C内へ流入する可能性を有している。
【0105】
その後冷却媒体、たとえば冷却空気は、セグメント40f内の切欠き58Cに沿ってセグメント40g内の切欠き58D内へ流入し、その場合に冷却媒体はその後再び蛇行102の形状で切欠き58Dを通過して、それによって再びセグメント40fの切欠き58E内へ流入して、セグメント40eが切欠き92へ向かって開放しているという事実に基づいて、切欠き92内へ流入することができ、その切欠きを通してその後、たとえばスタック方向42に抗して、冷却媒体の搬出が行われる。
【0106】
従って切欠き92は、収容部の機能も冷却通路部分の機能も有している。
【0107】
従って2つの隣接するセグメント40fと40gの切欠き58AからEは、全体を符号104で示す冷却通路部分を形成し、その冷却通路部分はその主要方向においてスタック方向42に対して横方向に延びており、かつその場合にスタック方向に2つの蛇行100と102を形成し、かつ駆動装置ハウジング10の外側輪郭62から切欠き92まで延びている。
【0108】
その場合に、この冷却通路部分104を通って流れる冷却媒体により、特に壁ウェブ74の効率的な冷却と、それに伴ってスタック平面46におけるその幅が狭いことにより、全体として、部分的に壁ウェブ74によって形成される壁72の効率的な冷却が行われる。
【0109】
しかし、冷却通路部分104は、互いに絶縁されて延びているのではなく、セグメント40gにまた、セグメント40fに相当するセグメントが続くという事実に基づいて、互いに等しく重なり合う切欠き58Bと58Dの領域およびこれらの切欠き58Bと58Dが切欠き58A、58Cおよび58Eとそれぞれ重なり合う領域内においては、スタック方向52においても個々の冷却通路部分104間に接続が形成され、従ってそれら冷却通路部分は全体としてつながり合った冷却通路システム106を形成し、その冷却通路システムは一方では冷却通路部分104を含み、さらにまた中央通路としての切欠き92も含んでいる。
【0110】
さらに、すべてのセグメント40eから40h内で好ましくは互いに等しく重なり合う、個々のセグメント内の切欠き60も同様に、通路100を形成しているが、この通路は、たとえば重量を少なくするための中空室として用いられる。
【0111】
本発明に基づく駆動装置ハウジング10内において、さらに、たとえばセグメント40sと40zの間の、軸受座26の領域内に、第2の冷却通路システム120が設けられており、その第2の冷却通路システムは、図6から8に示すように、たとえばセグメント40u内に切欠き122を有しており、その切欠きはたとえばセグメント40uのみを通して延びており、かつセグメント40t内の切欠き124と重なり合い、その切欠き124は軸受座26を中心とするアジマス方向126に延びており、その場合に切欠き124と軸受座26との間には、ここでも壁ウェブ130が残り、その壁ウェブは、壁ウェブの内側輪郭132と、切欠き124を画成する、壁ウェブの外側輪郭134の間に良好な熱伝達を得るために、スタック平面46の方向にわずかな幅を有している。
【0112】
従って冷却通路システム120によって、互いに連続するセグメント40の切欠き122と124によって形成される、スタック方向42に延びる冷却通路部分118を実現する可能性が生じ、その冷却通路部分は湾曲された面136内に位置する、スタック方向42に対して横方向に延びる蛇行138を有している。
【0113】
軸受座26のできるだけ対称の冷却を達成するために、この種の冷却システム120は軸受座を通る中央平面140において等分される切欠きにより実現されるので、前方のスピンドル軸受24を収容する軸受座26のほぼ対称の冷却が達成可能となる。
【0114】
しかし、セグメント40は、駆動装置ハウジング10内に工作機械駆動装置12または機械エレメントまたは冷却通路システム106あるいは120を収容するための切欠き70と90を実現するために用いられるだけでなく、駆動装置ハウジング10を軸承するための支持面18を形成するためにも用いられ、その場合にたとえば支持面18は、セグメント40lから40pの外側輪郭62によって形成される。
【0115】
さらに、セグメント40を、その外側輪郭が歯付きリム22の形状を有するように形成する可能性もあって、その歯付きリムは、駆動装置ハウジング10をスタンド14内で回転するように駆動するために用いられるので、この場合には歯付きリムは、従来のテクノロジーにおけるように別体の部分として駆動装置ハウジング10上に取り付けられるのではなく、駆動装置ハウジングの、セグメント40dによって統合される構成部分となる。
【0116】
さらに、歯付きリム22を多数のセグメント40によって実現する可能性もあり、その場合に歯付きリム22の歯切りは、セグメント40dまたはそれに対応するセグメント40をフラット材料からカットする時に直接、少なくともその基本形状で形成される。
【0117】
図9に示す、全体を符号12’で示す工作機械駆動装置、この場合にはキャリッジ140用の駆動装置用のための、全体を符号10’で示す駆動装置ハウジングは、機械フレーム142に保持されている。
【0118】
その場合に図10に示すように、駆動装置ハウジング10’も同様に多数のセグメント40’aから40’zによって形成されており、それらセグメントはすべてフラット材料、たとえば鋼プレートから切り取られて、スタック方向42に互いに重ねられて、材料結合で、たとえば硬質半田付けプロセスを用いて半田によって、隣接し合うセグメント間の重なり面44の領域内で互いに結合されており、これについてはすでに第1の実施例との関連において詳細に説明されている。
【0119】
その場合に個々のセグメント40’の互いに対して平面平行の表面は、スタック方向42に対して垂直に延びるスタック平面46に対して同様に平行に延びており、その場合に第1の実施例の場合と同様に、スタック方向42におけるセグメントの厚みは、自由に変化させることができる。
【0120】
図11に示すように、たとえばセグメント40fは、材料ウェブシステム150fを有しており、その材料ウェブシステムには多数の切欠き154、156Aと156B並びに162A、162Bおよび162Cが設けられている。
【0121】
しかし、材料ウェブシステム150fは、第1の実施例において説明したのと同様に、全体としてつながり合った材料ウェブを有している。
【0122】
その場合にたとえば切欠き162Aから162Cは、大部分がスタック平面46f内で駆動装置ハウジング10’を通って延びる潤滑剤通路を形成しており、その潤滑剤通路は流入開口部165へ供給された潤滑剤を、切欠き156Bと154をを取り巻く、駆動装置ハウジング10’の流出開口部166Aと166Bへ供給する。
【0123】
もちろん、セグメント40’fの材料ウェブシステム150がつながりあっていることを保証するために、切欠き162A、162Bおよび162Cは互いに接続されいない。
【0124】
材料ウェブシステム150fがつながって形成されていることによって、それぞれ切欠き162Aと162Bの互いに向き合った端部163Aと163B内に材料ウェブ領域164が設けられ、かつ切欠き162Bと162Cの互いに向き合う端部163Cと163Dの間にも同様に材料ウェブ領域164が設けられており、それら材料材料ウェブ領域はそれぞれ端部163Aと163Bおよび163Cと163Dを互いに分離している。
【0125】
この理由から、図12に示す、後続のセグメント40’g内には、切欠き154および156Aと156Bの他に、切欠き162Dと162Eが設けられており、それの切欠きは、切欠き162Aと162Bないし162Bと162Cの端部163Aと163Bおよび163Cと163Dと重なり合うように配置されており、従ってこれらの切欠きの間に接続が形成され、それによって切欠き162Aから切欠き162B内へ、そして切欠き162Bから切欠き162C内への潤滑剤の流れが許容される。
【0126】
従って切欠き162Dと162Eは、切欠き162Aと162Bないし162Bと162Cないし162Bと162Cの互いに向き合った端部163Aと163Bないし163Cと163D間の材料ウェブ領域164と164を迂回するために用いられる。
【0127】
図13に示すセグメント40’jにおいては、潤滑剤のための切欠き162はもはや設けられておらず、切欠き158Aが設けられており、その切欠きは冷却空気入口157から始まって、切欠き158Bの端部159Bに向き合って配置された端部159Aまで分岐しており、その場合に切欠き158Bは切欠き154jの両側に配置されている。
【0128】
図14に拡大して示すセグメント40’l内には、切欠き158’Aも拡大して形成されており、その場合にそのフォーク状の部分の端部159’Aは、それらがセグメント40’jと40’kの端部159Bと重なるように延びているので、セグメント40’l内の切欠き158’Aは、セグメント40’jの切欠き158Aと158Bの間で端部159Aと159Bをバイパスする。
【0129】
さらに、切欠き158Cが設けられており、その切欠き158Cは切欠き158Bの、端部159Bとは反対側の端部159Cと重なり合うように配置されている。
【0130】
同様な方法で、セグメント40’mと40’nが形成されている。
【0131】
図15にセグメント40’pの例で示すように、セグメント40’lから40’nの切欠き158’Aの端部159’Aから始まって、後続のセグメントに形成されてそれぞれ重なり合って配置されている切欠き158Dを通り、かつ同様にセグメント40’p内に設けられている、重なり合って配置された切欠き158Cを通って供給通路168がスタック方向42において駆動装置ハウジング10’に沿って、特に図16に示すセグメント40’yまで延びており、そのセグメントにおいては切欠き158’Dと159’Cが切欠き154yによって包囲された切欠き70内へ開口しており、その切欠きはスタック方向42において同様にほぼ駆動装置ハウジング10’全体を通って延びている。
【0132】
従って冷却空気入口157を介して供給された冷却空気は、切欠き158Aと159’Aおよび切欠き158Bを介して4つの通路168全部に分配されて、駆動装置ハウジング10’に沿ってスタック方向42にセグメント40’yまで案内されて、そこで切欠き158’Dと158’Cを介して切欠き70内へ放出される。
【0133】
図9に示すように、切欠き70内に工作機械駆動装置12’として電動機が配置されており、その電動機はセグメント40’yからセグメント40’oの方向へ流れる冷却空気によって貫流される。
【0134】
さらに、ステータ173がセグメント40’pに相当するセグメントを有するセグメントパケットによって保持されており、それらのセグメントにおいて切欠き154pはスタック方向42に延びるモータ軸34’を中心に歯を有するように形成され、かつ突出部155を有しており、それら突出部の間に切欠き153が設けられている。その場合に突出部155がステータ173を支持しており、切欠き153内では冷却空気がスタック方向42にステータ173に沿ってセグメント40’oの方向へ流れることができ、そのセグメントにおいて切欠き154bが、流出開口部176が生じるように形成されており、その後その流出開口部を介して冷却空気が流出することができる。
【0135】
冷却空気は、さらに、通路178Aないし178Bを形成する、互いに重なり合った切欠き156Aと156Bを介して、工作機械駆動装置10’の軸受24’のための軸受座26’を取り巻いて冷却するように流れて、スタック方向42において冷却空気入口157とは反対の側において駆動装置ハウジング10’から流出する。
【0136】
図11から16に示すように、セグメント40’から構成される駆動装置ハウジング10’は直接、互いに対して距離をおいて延びている2つのガイド面180Aと180Bを形成し、それらガイド面はスタック方向42に駆動装置ハウジング10’のほぼ全長にわたって延びている。
【0137】
これらガイド面180aと180bは、工作機械駆動装置12’によって移動可能なキャリッジ140を正確に案内するために用いられ、その場合にガイド面180aと180bのガイド作用は、図11に例示されるように、これらに対向し、かつ向き合ったガイド面182Aと182Bおよびガイドレール186Aと186Bに形成されている側方のガイド面184Aと184Bによってさらに補足され、その場合にこれらのガイド面186Aと186Bは駆動装置ハウジング10’と結合されている。
【0138】
その場合にガイド面180Aと180Bは、これらと向き合った、キャリッジ140の滑り面188Aと188Bのための滑り面であって、従って必然的に研磨されて、硬化された面でなければならない。
【0139】
この理由から、すべてのセグメント40’の材料ウェブシステム150は、硬化可能な材料、好ましくは硬化可能な鋼から形成されており、その材料は好ましくはセグメント40’から駆動装置ハウジング10’を形成した後に硬化する。
【0140】
その場合に好ましくは、それぞれのセグメント40’の全材料ウェブシステム150の硬化は行われず、形成すべきガイド面180Aと180Bから始まって材料ウェブシステム150内へ延びる領域190Aと190Bの硬化、従って材料ウェブシステム150の選択的かつ領域的な硬化が行われる。
【0141】
その場合に好ましい硬化方法は、たとえば、形成すべきガイド面180Aと180Bに隣接する領域190Aないし190Bを所望に硬化させることを許す、誘導硬化である。
【0142】
誘導硬化に対して代替的に、たとえば他の選択的な硬化方法がある。
【0143】
ガイド面180A、180Bはスタック方向42に多数のセグメント40’を越えて延びているが、同様にスタック方向42に駆動装置ハウジング10’全体を越えて延びる領域190A、190Bの硬化は、スタック方向において、特に互いに隣接するセグメント40’の領域において、変動する硬化推移をもたらさず、スタック方向42において最大硬化の20%、さらに好ましくは10%の変動幅の内部にある硬化推移をもたらす。
【0144】
さらに、硬化可能な材料からなるセグメント40’においても、その切欠き154fから154lが工作機械駆動装置12’の軸受24’のための軸受座26’を形成する、部分セグメント40’fから40’lの、切欠き154に連続して、材料ウェブシステム150内へ延びる領域200を硬化させ、それによって軸受座26’の領域内でより高い安定性を達成することが考えられる。
【0145】
図11にさらに示すように、キャリッジ140のガイドを潤滑するために切欠き162を介しての潤滑剤供給を使用することができ、その場合に一方では、ガイド面180の領域における潤滑が行われ、他方ではガイドレール186によってもたらされるガイド面182と184の潤滑が行われる。
【図面の簡単な説明】
【0146】
【図1】本発明に基づく駆動装置ハウジングの第1の実施例が、スピンドルドラムの形式で設けられている、工作機械の部分領域を、スタック方向に対して平行に示す断面図である。
【図2】図1に示す駆動装置ハウジングの第1の実施例を、図3の2−2線に沿って拡大して示す断面図である。
【図3】図2の3−3線に沿って示す断面図である。
【図4】図2の4−4線に沿って示す断面図である。
【図5】図3の湾曲した点線5−5に沿って示す断面図である。
【図6】図2の6−6線に沿って示す部分断面図である。
【図7】図2の7−7線に沿って示す部分断面図である。
【図8】図7の湾曲した点線8−8に沿って示す断面図である。
【図9】本発明に基づく駆動装置ハウジングの第2の実施例が、キャリッジ駆動装置ハウジングの形式で設けられている、工作機械の部分領域を、スタック方向に対して平行に示す断面図である。
【図10】図9に示す駆動装置ハウジングの第2の実施例を、図1と同様に断面で、かつ図11の10−10線に沿って拡大して示している。
【図11】図10の11−11線に沿って示す断面図である。
【図12】図10の12−12線に沿って示す断面図である。
【図13】図10の13−13線に沿って示す断面図である。
【図14】図10の14−14線に沿って示す断面図である。
【図15】図10の15−15線に沿って示す断面図である。
【図16】図10の16−16線に沿って示す断面図である。
【0001】
本発明は、工作機械駆動装置のための駆動装置ハウジングに関する。
【0002】
工作機械駆動装置のための駆動装置ハウジングは、通常は鋳造部品として形成される。
【背景技術】
【0003】
鋳物から形成された、この種の駆動装置ハウジングにおいては、大体において、工作機械駆動装置を挿入するため、あるいは機械エレメントを挿入するため、あるいは冷却媒体を案内するための、複雑な切欠きを設けることに問題点が多い、という問題がある。
【0004】
駆動装置ハウジングを鋳造部品として簡単に形成できるようにしようとする場合には、複雑な切欠きは実現できない。複雑な切欠きがどうしても必要な場合には、鋳造部品の形成は、極めて複雑になり、その場合に鋳造技術も極めてコストのかかるものとなる。極めて複雑な鋳造技術においても、所定の種類の切欠きは、もはや効果的に実現されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って本発明の課題は、簡単な製造技術によって、設けるべき切欠きに関して制限を受けないことを可能にする、工作機械駆動装置のための駆動装置ハウジングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この課題は、工作機械駆動装置のための駆動装置ハウジングにおいて、本発明によれば、駆動装置ハウジングが、スタック方向に積み重ねられた、フラット材料から切り取られて、スタック平面においてスタック方向に対して横方向に延びる複数のセグメントを有しており、そのセグメントの各々がつながりあった材料ウェブシステムを有し、その材料ウェブシステムは、スタック方向に互いに連続するセグメントがそれらの材料ウェブシステムによって重なり面を形成しながら互いに添接し、かつその重なり面の領域において平面的かつ材料結合で互いに結合されるように、延びていることによって、解決される。
【0007】
この解決の利点は、セグメントのスタックから駆動装置ハウジングを形成することが、ほぼ任意の形状の材料ウェブシステムを切り欠いて、それによって材料ウェブシステムを適当に形成することにより駆動装置ハウジング内に任意の複雑さの切欠きを実現する可能性を持つことを、許すことに見られる。
【0008】
その場合に駆動装置ハウジングのための製造技術は、材料ウェブシステムの複雑さおよびそれに基づく、駆動装置ハウジング内の切欠きに無関係である。唯一の周辺条件は、材料ウェブシステムが互いに重なり面を有し、その領域において個々のセグメント間の平面的な材料結合による結合が実現可能であるようにしなけれあならないことにある。
【0009】
平面的な材料結合による結合は、多数の方法で、たとえば接着によって実現可能である。
【0010】
しかし、特に好ましい解決においては、平面的な材料結合による結合は、半田層によって行われる。
【0011】
この種の半田層は、個々のセグメントがスタックとして駆動装置ハウジングの予め定められた形状に積み重ねられ、その場合にセグメント間に毛管間隙が生じ、その間隙内にその後加熱された場合に半田層が毛管現象によって引き込まれる、という利点を有している。半田材料が適当に供給される場合には、重なり面の領域において好ましくはセグメント間の重なり面の領域に全面的な材料による結合が形成される。
【0012】
セグメントをできるだけ簡単な方法で形成することができるようにするために、特に好ましい解決においては、少なくとも材料ウェブシステムの一部において、セグメントはその厚み全体にわたって貫通する切欠きを有している。すなわち、切欠きは常に材料ウェブシステムの材料厚み全体を貫通するので、セグメントは切断プロセス、好ましくはレーザー切断によって任意に、容易に形成することができる。
【0013】
その場合に切欠きは、任意の形状を有することができる。
【0014】
しかし、適切な安定性を得るためには、材料ウェブシステムが切欠きを少なくとも部分的に包囲していると、特に効果的である。
【0015】
切欠きの種類とそれによって得られる解決に関して、様々な種類が考えられる。すなわち、好ましい解決においては、セグメントに収容切欠きが設けられており、その収容切欠きは駆動装置ハウジング内でスタック方向においてセグメントを越えて延びる、工作機械エレメントを収容するための切欠きを形成する。
【0016】
その場合にこの種の工作機械エレメントは、冒頭で挙げた工作機械駆動装置あるいは、工作機械内で使用可能な、たとえば工作機械駆動装置のための供給導管または供給導線のような、各種類の部分とすることができる。
【0017】
他の種類の工作機械エレメントは、ドライブトレインの一部、または、たとえば工作機械のキャリッジ駆動装置のような、摺動駆動装置の部分とすることができる。
【0018】
その場合に、収容切欠きによって形成される切欠きが、駆動装置ハウジング全体を通して延びていると、特に効果的である。というのは、この場合には機械エレメントの取付けを後から簡単に実現できるからである。
【0019】
機械エレメントによってしばしば熱が発生され、その熱は好ましくは搬出されるので、駆動装置ハウジングの特に好ましい実施例においては、セグメントの一部が収容切欠きをを包囲する壁ウェブを有しており、その壁ウェブは、スタック方向に先行する材料ウェブおよび後続の材料ウェブと材料により結合された重なり領域を有しており、かつ壁ウェブの領域で改良された熱伝導を有する、切欠きを包囲する壁を形成する。
【0020】
特に好ましい解決は、できるだけ幅狭に形成される壁ウェブによって、切欠きからの熱の排出を容易にする、熱伝導の良い領域が形成されることに見られる。
【0021】
その場合に好ましくは、壁ウェブは、その壁ウェブが切欠きを冷却媒体から分離する壁を形成するので、冷却媒体が直接壁ウェブと接触して、壁ウェブから熱を搬出することができるように、形成されている。
【0022】
その場合に好ましくは、壁ウェブは、その壁ウェブがスタック平面において、その壁ウェブに沿って係数2よりも小さい係数だけ変化する幅を有し、それによって壁ウェブによりできるだけ均一な熱伝導を実現することができるように、形成されている。
【0023】
できるだけ良好な冷却を実現することができるようにするために、好ましくは、壁ウェブは少なくとも収容切欠きの部分周面にわたって延びており、従ってできるだけ収容切欠きの周面で行われる熱搬出を許す。
【0024】
壁ウェブの特に好ましい形成においては、壁ウェブは収容切欠きとは反対の側の外側輪郭を有しており、その外側輪郭の推移は、壁ウェブの、収容切欠き側の内側輪郭にほぼ従っており、すなわちスタック平面における壁ウェブの幅は、内側輪郭と外側輪郭の間においてほぼ一定である。
【0025】
駆動装置ハウジングに必要な安定性を与えるために、好ましくは、スタック方向において壁ウェブを有するセグメントの両側に、支持ウェブを有するセグメントが続いており、支持ウェブはスタック平面において壁ウェブよりも幅広に形成されている。この解決は、一方では、切欠きから離れる方向に良好な熱伝導を形成し、しかし他方では、特に、切欠き内に支持される機械エレメントが設けられている場合に、必要な安定性を維持する、という利点を提供する。
【0026】
その場合に、壁ウェブを有する多数のセグメントを直接連続させることができ、しかしそれらはその後好ましくは、主として駆動装置ハウジングの補強を担う、支持ウェブを有するセグメントの間に囲い込まれる。
【0027】
本発明に基づく解決においては、セグメントの厚みは原則的に自由に選択することができるので、駆動装置ハウジングの、構造的に特に効果的に構成された実施例においては、壁ウェブを有する1つのセグメントが支持ウェブを有する2つのセグメントの間に位置しているので、できるだけ唯一のセグメントによって2つの支持ウェブ間に、安定性の理由から支持される幅の壁ウェブを実現することができる。
【0028】
しかし、構造が制限された安定性を持たなければならない場合には、スタック方向における壁ウェブの広がりをもっと大きくすることができるので、その場合にはセグメントの形成の理由から、壁ウェブを有する複数のセグメントが直接互いに連続し、その場合に壁ウェブはすべて、好ましくは互いに重なり面を有する。
【0029】
工作機械駆動装置のために、別の安定化を設ける必要がないようにするために、好ましくは、重なる面で互いに結合される材料ウェブシステムの合計が、工作機械駆動装置のための、空間的につながった、自己支持する支持装置を形成するので、工作機械駆動装置自体を駆動装置ハウジング内で安定的に軸承することができる。
【0030】
これに関連して、本発明に基づく解決は同様に、工作機械駆動装置から駆動装置ハウジングへ作用する力を引き受けることに関して、特別な利点を提供する。というのは、駆動装置ハウジングの各場所において材料ウェブシステムをこれらの力に適合させることができるからである。すなわち、たとえば、工作機械駆動装置からの大きい力が作用する領域内に、より安定した材料ウェブシステムを配置することができ、他方で、工作機械駆動装置から駆動装置ハウジングへ力がほとんど作用せず、あるいはわずかな力しか作用しない領域内では、できるだけわずかな質量を有する材料ウェブシステムを使用することができるので、さらに、本発明に基づく駆動装置ハウジングにおいて力導入を最適化するために、必要で、従って場合によっては加速すべき質量の最適化が可能となる。
【0031】
その場合に好ましくは、材料ウェブシステムは、ある種の空間的な面支持装置システムを形成し、同システムにおいてはスタック方向においても、スタック方向に対して横方向においても個々の支持装置エレメントの間に間隙を実現することができる。
【0032】
その場合に好ましくは駆動装置ハウジングは、支持装置が、スタック平面内で他の材料ウェブに比較して幅広く形成されて主要負荷方向に延びるように配置された材料ウェブを有しているように、形成されている。
【0033】
好ましい形態においては、支持装置を形成する材料ウェブは、材料ウェブリングとして形成されている。
【0034】
さらに、該当する収容部内に工作機械駆動装置が、安定的かつできるだけ簡単に軸承される。そのために好ましくは、少なくとも1つのセグメントの収容切欠きは、工作機械駆動装置の軸受のための軸受座を形成する。すなわち、少なくとも1つのセグメントまたは複数のセグメントの収容切欠きによって、工作機械駆動装置の軸受のための軸受座を形成することができるので、切欠きの形成によって直接、軸受座をすでに形成することができ、従って少なくとも、鋳造部品の場合には一般的な、粗加工プロセスを省くことができる。
【0035】
軸受座の領域においても良好な冷却を可能にするために、好ましい実施例においては、軸受座は複数のセグメントの収容切欠きによって形成されており、かつこれら切欠きの少なくとも一部が壁ウェブを形成し、その壁ウェブができるだけ良好な熱の流れを許す。従ってすでに説明した、この種の壁ウェブによって、軸受座の領域内でも発生する熱を最適に逃がすことができ、その場合にこれら壁ウェブは同じようにして形成されて、支持ウェブの間にも配置されており、それによって軸受座の領域においても必要な安定性が提供される。
【0036】
さらに、駆動装置ハウジングを適切な方法で組み立てることができるようにするために、好ましい解決においては、少なくとも1つのセグメントの、その外側輪郭が駆動装置ハウジングのための支持面を形成する。
【0037】
従って本発明に基づく解決によって、好ましい方法で、駆動装置ハウジングの軸承のやり方が、セグメントの形成に取り入れられるので、セグメントの切取りによってすでに軸受面も、少なくとも前加工することができ、従って面倒な加工段階を省くことができる。
【0038】
さらに、本発明に基づく駆動装置ハウジングの好ましい形態においては、セグメントの少なくとも1つが駆動装置ハウジングの位置を定めるエレメントを形成する。
【0039】
この種の位置を定めるエレメントは、たとえば各種の係止フランジとすることができる。この種の位置を定めるエレメントは、たとえば歯付きリムであってもよく、その歯付きリムは、駆動装置ハウジングの任意の回転位置を調節し、かつ定めることを許す。
【0040】
この解決の利点は、同様に、簡単なやり方でこの種の位置を定めるエレメントを駆動装置ハウジングの内蔵の構成部分として設けることができ、そのために特殊な装置が必要とされないことに見られる。
【0041】
たとえば、駆動装置ハウジングを鋳造技術で形成する場合には、保持フランジを形成することが面倒である。しかし、駆動装置ハウジングを鋳造技術で形成する場合には、たとえば歯付きリムを形成することは、ほぼ不可能である。というのは、鋳造技術においては必要な強度は実現されないからである。
【0042】
しかし、鋳造技術とは異なり、本発明に基づく解決は、一般に、駆動装置ハウジングの個々のセグメントの材料強度も、それぞれの負荷要請に適合させることができる、という大きな利点を有している。たとえば、位置を定めるエレメントの領域内、あるいは軸受座の領域内、あるいは支持面の領域内において、セグメントを形成するために、駆動装置ハウジングの、面負荷、特に表面負荷が小さい領域におけるよりも高い強度を有する材料を使用することができる。
【0043】
さらに、本発明に基づく解決の個々の実施例の説明に関連して、冷却に関する詳しい説明は行われていない。
【0044】
すなわち、駆動装置ハウジングの特に好ましい実施例においては、セグメントの少なくとも一部は冷却通路切欠きを有しており、その冷却通路切欠きは、駆動装置ハウジングを通って延びる冷却通路システムの少なくとも1つの冷却通路部分を形成している。
【0045】
その場合に、スタック方向に互いに連続するセグメントの冷却通路切欠きが、方向変換をもって駆動装置ハウジングを通って延びる、冷却通路部分を形成すると、特に効果的である。その場合にこの種の方向変換は、これら冷却通路部分を通って案内される冷却媒体間の熱接触を改良する。
【0046】
これは、本発明に基づく解決の著しい利点である。というのは、たとえば鋳造技術においては冷却通路部分の屈曲は、実現できないか、あるいは実現が極めて複雑になるからである。
【0047】
その場合に、冷却通路部分が多重の方向変換を伴って駆動装置ハウジングを通って延びていると、さらに効果的である。多重の方向変換をこのように実現することは、鋳造技術ではほぼ不可能であるが、冷却媒体への熱伝達の上昇を許す。
【0048】
特に好ましい実現形式においては、冷却通路部分はスタック軸線に対してほぼ横方向に延びている。
【0049】
セグメントはスタック方向に積み重ねられて、好ましくはスタック方向に、重なりを有する切欠きが設けられているが、本発明に基づく解決においては、冷却通路部分の、スタック方向に対して横方向の延びも実現される。
【0050】
冷却通路部分がこのように、スタック方向に対して横方向に延びている場合には、冷却通路部分がスタック方向に形成された蛇行を有し、かつ少なくとも2つのセグメントの冷却通路切欠きの間で変化する場合に、特に好ましい熱搬出が実現される。
【0051】
構造的に特に効果的に実現可能な実施形態においては、冷却通路部分はセグメント内で領域的にスタック方向に対して横方向に延びており、かつスタック方向において先行するセグメントと後続のセグメントの材料ウェブシステムによって終了されている。
【0052】
この種の冷却通路部分においては、特に効果的な蛇行する形状は、冷却通路部分がその延びの推移において1つのセグメントから次のセグメントへ、そしてまた最初のセグメントへ戻るように、スタック軸線に対して横方向に変化する場合に、構造的に簡単に形成される。
【0053】
これまで説明した冷却通路システムの代わりに、あるいはそれに加えて、好ましい実施例においては、セグメントの一部が冷却通路切欠きを有しており、それが補いあってスタック方向に延びる冷却通路部分となる。
【0054】
その場合に特に、セグメント内の冷却通路切欠きが補い合って、スタック方向に延びるが、スタック方向に対して横方向に少なくとも1つの蛇行を有する冷却通路部分となるので、これら冷却通路部分内でも冷却媒体への特に好ましい熱伝達が実現可能であると、効果的である。
【0055】
その場合に、駆動装置ハウジングの本発明に基づく解決においては、特に蛇行を有する、この種の冷却通路部分のすべての実現形式と推移形状が実現可能である。
【0056】
特に好ましい形状においては、冷却通路部分はスタック平面において湾曲された形状を有しているので、冷却通路部部分は、たとえば軸受座を形成する部分に適合され、従って冷却通路部分の少なくとも一部において、軸受座から冷却通路部分内で案内される冷却媒体へのできるだけ均一な熱伝達が行われる。さらに、冷却通路部分がこのように形成されている場合に、特に好ましいやり方で安定性も考慮される。というのは、冷却通路部分と軸受座の間の壁を簡単な方法で安定性要請に適合させることができるからである。
【0057】
特に効果的な形状においては、冷却通路部分はスタック方向に対して横方向に形成された蛇行を有しており、この場合においても好ましくは蛇行はスタック平面内で湾曲された形状で推移している。
【0058】
上述した実施例に関連して、すでに説明したように、個々のセグメント内で異なる強度を有する材料を提供することができる。
【0059】
これは、たとえば、個々のセグメントを初めから強度の異なる材料、たとえば鋼と硬化された鋼または軽金属などから形成できることによって、可能であろう。
【0060】
この種の材料選択は、それぞれのセグメントの材料ウェブシステム全体に該当する。
【0061】
しかし、選択的に材料パラメータを変化させることができるようにするために、そして特に、より固い材料を少なくとも部分的に提供しようとする場合に、材料ウェブシステムの他の領域における材料特性、特に加工可能性に悪い影響を与えないようにするために、好ましくは、セグメントの一部においては、材料ウェブシステムは硬化可能な材料から形成されている。
【0062】
たとえば、硬化可能な材料を使用する場合には、駆動装置ハウジングを組み立てる前に材料ウェブシステムを領域的に硬化し、その後全体としての駆動装置ハウジングをを形成することが考えられる。
【0063】
しかし、特に好ましい可能性においては、材料ウェブシステムは、駆動装置ハウジングの形成後に硬化可能な材料から形成されている。
【0064】
このように、駆動装置ハウジングの形成後に硬化可能な材料は、駆動装置ハウジングを全体として形成した後に硬化された領域を形成することができ、従って所望の領域のさらに選択的な硬化が可能である、という利点を有している。
【0065】
この解決は、それによって、たとえば硬質半田による、セグメントの互いに対する材料による結合が、硬化に否定的な、特にセグメントに従って異なる否定的な影響を持たないことによっても、特に効果的である。というのは、異なるセグメントの、所望の領域に関係するすべての材料ウェブシステムの硬化は、それらの材料による結合後に行われるからである。
【0066】
材料ウェブシステムの材料を硬化する場合に、様々な方法が考えられる。たとえば、材料ウェブシステムを拡散硬化あるいはレーザー硬化によって硬化させることが考えられる。
【0067】
特に好ましい方法においては、材料は誘導硬化によって硬化可能である。
【0068】
その場合に、材料ウェブシステムの、硬化する必要のない他の領域における加工を困難にしないために、材料ウェブシステムの材料の領域的な硬化のみが行われると、特に効果的であることが明らかにされている。
【0069】
本発明に基づいてセグメントから形成される駆動装置ハウジングを好ましくは同時に、他の、たとえば移動可能な機械エレメントを案内するために使用することもできるようにするために、好ましくは、駆動装置ハウジングは、少なくとも1つのセグメントによって形成される、移動可能な機械エレメントのためのガイド面を有している。
【0070】
この種の移動可能な機械エレメントは、様々な部分と考えられる。たとえばこの種の移動可能な機械エレメントは、回転する軸または、たとえば工作物または工具のためのキャリッジの、線形に移動可能なガイドボディとすることができる。
【0071】
その場合にガイド面は、スタック方向に対して横方向に延びることができる。しかし、本発明に基づく解決の枠内において、ガイド面がスタック方向において複数のセグメントにわたって延びることも、考えられる。この場合においては、ガイド面は、好ましくは、これらのセグメントの領域内で駆動装置ハウジングを後から加工することによって、必要な表面品質で形成される。
【0072】
ガイド面は、通常、駆動装置ハウジングの制限された面であるので、好ましくは、ガイド面はそれぞれのセグメントの材料ウェブシステムの部分領域の表面によって形成されている。
【0073】
その場合に表面は、それぞれのセグメントの内側輪郭の領域内に設けることができるが、表面がそれぞれのセグメントの外側輪郭の領域に設けられることも、考えられる。
【0074】
特に、ガイド面がスタック方向に延びている場合には、ガイド面は、複数の材料ウェブシステムの1つまたは複数の幅狭側の表面によって、材料ウェブシステムの部分領域内に形成されている。
【0075】
ガイド面のできるだけ高い品質と耐性を得るために、好ましくは、材料ウェブシステムの部分領域が硬化されており、それはもちろん、この場合において材料ウェブシステムが硬化可能な材料から形成されていることを前提としている。
【0076】
この場合において、ガイド面は硬化された面によって形成される。
【0077】
その場合に特に、ガイド面がスタック方向にほとんど変化しない硬度推移を有していると、効果的である。
【0078】
その場合にガイド面は、原則的にその上に支持すべき、各種類の材料エレメントのためのガイド面とすることができる。たとえば、この種の機械エレメントは、このガイド面上を転動することによって支持される。
【0079】
しかし、本発明に基づく解決の枠内において、ガイド面が滑りガイド面であると、効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0080】
本発明の他の特徴と利点は、上述した仕様に基づく、本発明を制限することのない実施例についての、以下の説明と図面による表示の対象である。
【0081】
全体を符号12で示す工作機械駆動装置のための、全体を符号10で示す駆動装置ハウジングの、図1に示す第1の実施例は、スピンドルドラムを示しており、その中に工作機械駆動装置として多数のモータスピンドルが配置されている。
【0082】
その場合にスピンドルドラム10は全体として、機械フレームの一部を形成するスタンド14内でスピンドルドラム軸16を中心に回転可能に、しかし個々の回転位置に固定可能に軸承されている。
【0083】
スタンド14内のスピンドルドラム16の軸承は、一部は、外側の支持面18によって行われ、その支持面はスタンド14の対応する支持面20に添接している。
【0084】
さらに、駆動装置ハウジングを表すスピンドルドラム10は、外側の歯付きリム22によって、スピンドルドラム軸16を中心に回転運動するように駆動可能であり、その歯付きリムに図示されていない多数のピニオンが嵌入する。
【0085】
スピンドルモータ12として形成されている従動スピンドル12は、スピンドルドラム10の第1の軸受座26に支持される、前方のスピンドル軸受24によって軸承され、かつ保持リング30を介してスピンドルドラムの第2の軸受座32に支持される、後方のスピンドル軸受26によって、スピンドル軸34を中心に回転可能にスピンドルドラム10内に軸承されている。
【0086】
図2、3および4に示すように、スピンドルドラムとして形成されている駆動装置ハウジング10は、多数のセグメント40aから40zによって形成されており、それらセグメントはすべてフラット材料、たとえば鋼プレートから切り取られて、この場合においてはスピンドルドラム軸16に対して平行に延びるスタック方向42に互いに重ねられて、互いに添接する、隣接し合うセグメント間の重なり面44の領域内で、材料結合で、たとえば硬質半田付けプロセスを用いて半田によって互いに結合されており、その場合にセグメント40を材料結合で結合するために、重なり面44が毛管間隙を形成し、加熱された際にその中へ半田材料が流入して、この毛管間隙内で重なり面44全体にわたって分配される。
【0087】
その場合に好ましくは、個々のセグメント40は互いに面平行の表面を有しており、かつスタック方向42に対して垂直に延びるスタック平面46内に延びており、その場合にその厚みは、スタック方向42に自由に変化させることができる。
【0088】
好ましくは、図3と4に示すように、セグメント40eから40hは、全体を符号50と52で示す材料ウェブシステムによって形成されており、その材料ウェブシステムは多数の切欠き54、56、58および60を有しており、それらの切欠きはそれぞれ材料ウェブシステム50と52の厚さ全体にわたってそれぞれのセグメント40を通して延びており、かつ好ましくはフラット材料、特にフラット鋼のレーザー切断によって形成されている。
【0089】
さらに、セグメント40の外側輪郭62も、レーザー切断によって形成されている。
【0090】
図2に示すように、たとえば収容切欠きとして用いられる切欠き54cから54zは、全体としてスタック方向42に対して平行に延びる、工作機械エレメント(この場合には従動スピンドル12)を収容するための切欠き70を形成し、その場合に切欠き70は駆動装置ハウジング10全体を通して延びている。
【0091】
その場合に切欠き70は、セグメント40eから40h間の領域において、冷却される壁72によって包囲されており、その壁は互いに交代する、セグメント40fの例で示される壁ウェブ74と、セグメント40gの例で示される支持ウェブ76によって形成されている。
【0092】
工作機械駆動装置のできるだけ効率的な冷却を達成するために、好ましくは工作機械装置のステータ73が冷却される壁72に直接取り付けられており、従って廃熱を冷却される壁72へ直接導入することができる。
【0093】
その場合に壁ウェブ74は、大部分が切欠き70を取り巻いて延びており、かつスタック平面46内において、同様にほぼ隙間なく切欠き70を取り巻いて延びる支持ウェブ76の幅よりもずっと小さい幅を有している。
【0094】
その場合に壁ウェブ70は、冷却通路切欠きとして用いられる切欠き58内に存在している冷却媒体を切欠き70から分離しており、その場合に壁ウェブ74は、冷却される壁72の内面から熱を効率的に逃がすことができるようにするために、工作機械駆動装置12へ向いた内側の壁面を形成するのに寄与する内側輪郭78と、冷却媒体へ向いた外側輪郭80との間の良好な熱伝導を保証するように、形成されている。
【0095】
それに対して支持ウェブ76は、スタック平面46内で比較的大きい幅を有しており、かつさらに同じセグメント40g内で互いに並置された冷却通路切欠き54間に延びているので、その支持ウェブは各切欠き54を取り巻いて支持リング82を形成しており、その支持リングは、セグメント40gの外側輪郭62を形成する外側の外側リング84と、駆動装置ハウジングの内部で支持リング82を支持する内側リング86との間に位置しており、その内側リングは切欠き56を包囲している。
【0096】
従ってセグメント40g内で、切欠き54を包囲する支持リング82、外側リング84および内側リング86が、セグメントの材料ウェブシステム52を形成している。
【0097】
それに対してセグメント40fの材料ウェブシステム50は、一方で、すでに説明した壁ウェブ74によって形成されており、その壁ウェブは収容切欠き54をほぼ包囲しており、かつ外側輪郭62に寄与する外側のリング88へ移行しており、かつセグメント40fの内側領域において中間ウェブ90によって互いに結合されている。
【0098】
セグメント40fの材料ウェブシステム50は、スタック方向に対して横方向においては、駆動装置ハウジング10の安定のためにわずかな程度しか寄与しておらず、この安定への圧倒的な寄与は、セグメント40gの材料ウェブシステム52によって提供される。
【0099】
もちろん、各材料ウェブシステム50は、その両側に配置されている2つの材料ウェブシステム52を結合するので、全部のセグメント40の、たとえばセグメント40eから40hの材料ウェブシステム50と52は全体として、空間的につながり合った、自己支持する支持装置を形成し、その支持装置はスタック方向42においてセグメント40が重なり合っていることにより、初めから大きい安定性を有しており、かつ材料ウェブシステム50を有するセグメント40fの間に交互に配置された、材料ウェブシステム52を有するセグメント40gによって、スタック方向42に対して横方向においても大きい安定性を有している。
【0100】
工作機械駆動装置12を収容するためのそれぞれの切欠き70を形成する切欠き54の内部において、セグメント40の切欠き56が切欠き92を形成しており、その切欠きもスタック方向において同様に、駆動装置ハウジング10全体を通って延びており、かつ図1に示すように、機械エレメント94、たとえば工作機械駆動装置12への供給導管を収容するために用いられる。
【0101】
その場合に好ましくは、切欠き92は、それぞれの切欠き70と側方通路96を介して接続されており、その側方通路はセグメント40lから40pの領域内に適当に形成された切欠き98によって形成されており、かつその場合に収容部90からそれぞれの切欠き70内へ好ましくは斜めに、特にスタック方向42に対して鋭角で延びている。
【0102】
さらに、切欠き92は、後で詳しく説明するように、冷却媒体を搬出するために用いられる。
【0103】
壁ウェブ74の領域において、冷却される壁72を効率的に冷却するために、図3と4に示すように、セグメント40gと40fには、冷却通路切欠きとして形成された切欠き58が設けられており、その切欠き58は、セグメント40f内の切欠き58A、58Cおよび58Eが、セグメント40g内の切欠き58Bおよび58Dと部分的に重なって、全体として、図5に部分的に詳細に示すように、スタック方向42に対して横方向に蛇行して延びる冷却通路部分104を形成するように、配置されている。
【0104】
すなわち、セグメント40fの切欠き58A内へは、冷却媒体が外側輪郭62から、切欠き58Aによって形成される、2つのセグメント40gの間の間隙内へ流入して、その後切欠き58Aがセグメント40g内の切欠き58Bと重なり合っていることにより、切欠き58Bを通して蛇行100を形成し、その後再び切欠き58C内へ流入する可能性を有している。
【0105】
その後冷却媒体、たとえば冷却空気は、セグメント40f内の切欠き58Cに沿ってセグメント40g内の切欠き58D内へ流入し、その場合に冷却媒体はその後再び蛇行102の形状で切欠き58Dを通過して、それによって再びセグメント40fの切欠き58E内へ流入して、セグメント40eが切欠き92へ向かって開放しているという事実に基づいて、切欠き92内へ流入することができ、その切欠きを通してその後、たとえばスタック方向42に抗して、冷却媒体の搬出が行われる。
【0106】
従って切欠き92は、収容部の機能も冷却通路部分の機能も有している。
【0107】
従って2つの隣接するセグメント40fと40gの切欠き58AからEは、全体を符号104で示す冷却通路部分を形成し、その冷却通路部分はその主要方向においてスタック方向42に対して横方向に延びており、かつその場合にスタック方向に2つの蛇行100と102を形成し、かつ駆動装置ハウジング10の外側輪郭62から切欠き92まで延びている。
【0108】
その場合に、この冷却通路部分104を通って流れる冷却媒体により、特に壁ウェブ74の効率的な冷却と、それに伴ってスタック平面46におけるその幅が狭いことにより、全体として、部分的に壁ウェブ74によって形成される壁72の効率的な冷却が行われる。
【0109】
しかし、冷却通路部分104は、互いに絶縁されて延びているのではなく、セグメント40gにまた、セグメント40fに相当するセグメントが続くという事実に基づいて、互いに等しく重なり合う切欠き58Bと58Dの領域およびこれらの切欠き58Bと58Dが切欠き58A、58Cおよび58Eとそれぞれ重なり合う領域内においては、スタック方向52においても個々の冷却通路部分104間に接続が形成され、従ってそれら冷却通路部分は全体としてつながり合った冷却通路システム106を形成し、その冷却通路システムは一方では冷却通路部分104を含み、さらにまた中央通路としての切欠き92も含んでいる。
【0110】
さらに、すべてのセグメント40eから40h内で好ましくは互いに等しく重なり合う、個々のセグメント内の切欠き60も同様に、通路100を形成しているが、この通路は、たとえば重量を少なくするための中空室として用いられる。
【0111】
本発明に基づく駆動装置ハウジング10内において、さらに、たとえばセグメント40sと40zの間の、軸受座26の領域内に、第2の冷却通路システム120が設けられており、その第2の冷却通路システムは、図6から8に示すように、たとえばセグメント40u内に切欠き122を有しており、その切欠きはたとえばセグメント40uのみを通して延びており、かつセグメント40t内の切欠き124と重なり合い、その切欠き124は軸受座26を中心とするアジマス方向126に延びており、その場合に切欠き124と軸受座26との間には、ここでも壁ウェブ130が残り、その壁ウェブは、壁ウェブの内側輪郭132と、切欠き124を画成する、壁ウェブの外側輪郭134の間に良好な熱伝達を得るために、スタック平面46の方向にわずかな幅を有している。
【0112】
従って冷却通路システム120によって、互いに連続するセグメント40の切欠き122と124によって形成される、スタック方向42に延びる冷却通路部分118を実現する可能性が生じ、その冷却通路部分は湾曲された面136内に位置する、スタック方向42に対して横方向に延びる蛇行138を有している。
【0113】
軸受座26のできるだけ対称の冷却を達成するために、この種の冷却システム120は軸受座を通る中央平面140において等分される切欠きにより実現されるので、前方のスピンドル軸受24を収容する軸受座26のほぼ対称の冷却が達成可能となる。
【0114】
しかし、セグメント40は、駆動装置ハウジング10内に工作機械駆動装置12または機械エレメントまたは冷却通路システム106あるいは120を収容するための切欠き70と90を実現するために用いられるだけでなく、駆動装置ハウジング10を軸承するための支持面18を形成するためにも用いられ、その場合にたとえば支持面18は、セグメント40lから40pの外側輪郭62によって形成される。
【0115】
さらに、セグメント40を、その外側輪郭が歯付きリム22の形状を有するように形成する可能性もあって、その歯付きリムは、駆動装置ハウジング10をスタンド14内で回転するように駆動するために用いられるので、この場合には歯付きリムは、従来のテクノロジーにおけるように別体の部分として駆動装置ハウジング10上に取り付けられるのではなく、駆動装置ハウジングの、セグメント40dによって統合される構成部分となる。
【0116】
さらに、歯付きリム22を多数のセグメント40によって実現する可能性もあり、その場合に歯付きリム22の歯切りは、セグメント40dまたはそれに対応するセグメント40をフラット材料からカットする時に直接、少なくともその基本形状で形成される。
【0117】
図9に示す、全体を符号12’で示す工作機械駆動装置、この場合にはキャリッジ140用の駆動装置用のための、全体を符号10’で示す駆動装置ハウジングは、機械フレーム142に保持されている。
【0118】
その場合に図10に示すように、駆動装置ハウジング10’も同様に多数のセグメント40’aから40’zによって形成されており、それらセグメントはすべてフラット材料、たとえば鋼プレートから切り取られて、スタック方向42に互いに重ねられて、材料結合で、たとえば硬質半田付けプロセスを用いて半田によって、隣接し合うセグメント間の重なり面44の領域内で互いに結合されており、これについてはすでに第1の実施例との関連において詳細に説明されている。
【0119】
その場合に個々のセグメント40’の互いに対して平面平行の表面は、スタック方向42に対して垂直に延びるスタック平面46に対して同様に平行に延びており、その場合に第1の実施例の場合と同様に、スタック方向42におけるセグメントの厚みは、自由に変化させることができる。
【0120】
図11に示すように、たとえばセグメント40fは、材料ウェブシステム150fを有しており、その材料ウェブシステムには多数の切欠き154、156Aと156B並びに162A、162Bおよび162Cが設けられている。
【0121】
しかし、材料ウェブシステム150fは、第1の実施例において説明したのと同様に、全体としてつながり合った材料ウェブを有している。
【0122】
その場合にたとえば切欠き162Aから162Cは、大部分がスタック平面46f内で駆動装置ハウジング10’を通って延びる潤滑剤通路を形成しており、その潤滑剤通路は流入開口部165へ供給された潤滑剤を、切欠き156Bと154をを取り巻く、駆動装置ハウジング10’の流出開口部166Aと166Bへ供給する。
【0123】
もちろん、セグメント40’fの材料ウェブシステム150がつながりあっていることを保証するために、切欠き162A、162Bおよび162Cは互いに接続されいない。
【0124】
材料ウェブシステム150fがつながって形成されていることによって、それぞれ切欠き162Aと162Bの互いに向き合った端部163Aと163B内に材料ウェブ領域164が設けられ、かつ切欠き162Bと162Cの互いに向き合う端部163Cと163Dの間にも同様に材料ウェブ領域164が設けられており、それら材料材料ウェブ領域はそれぞれ端部163Aと163Bおよび163Cと163Dを互いに分離している。
【0125】
この理由から、図12に示す、後続のセグメント40’g内には、切欠き154および156Aと156Bの他に、切欠き162Dと162Eが設けられており、それの切欠きは、切欠き162Aと162Bないし162Bと162Cの端部163Aと163Bおよび163Cと163Dと重なり合うように配置されており、従ってこれらの切欠きの間に接続が形成され、それによって切欠き162Aから切欠き162B内へ、そして切欠き162Bから切欠き162C内への潤滑剤の流れが許容される。
【0126】
従って切欠き162Dと162Eは、切欠き162Aと162Bないし162Bと162Cないし162Bと162Cの互いに向き合った端部163Aと163Bないし163Cと163D間の材料ウェブ領域164と164を迂回するために用いられる。
【0127】
図13に示すセグメント40’jにおいては、潤滑剤のための切欠き162はもはや設けられておらず、切欠き158Aが設けられており、その切欠きは冷却空気入口157から始まって、切欠き158Bの端部159Bに向き合って配置された端部159Aまで分岐しており、その場合に切欠き158Bは切欠き154jの両側に配置されている。
【0128】
図14に拡大して示すセグメント40’l内には、切欠き158’Aも拡大して形成されており、その場合にそのフォーク状の部分の端部159’Aは、それらがセグメント40’jと40’kの端部159Bと重なるように延びているので、セグメント40’l内の切欠き158’Aは、セグメント40’jの切欠き158Aと158Bの間で端部159Aと159Bをバイパスする。
【0129】
さらに、切欠き158Cが設けられており、その切欠き158Cは切欠き158Bの、端部159Bとは反対側の端部159Cと重なり合うように配置されている。
【0130】
同様な方法で、セグメント40’mと40’nが形成されている。
【0131】
図15にセグメント40’pの例で示すように、セグメント40’lから40’nの切欠き158’Aの端部159’Aから始まって、後続のセグメントに形成されてそれぞれ重なり合って配置されている切欠き158Dを通り、かつ同様にセグメント40’p内に設けられている、重なり合って配置された切欠き158Cを通って供給通路168がスタック方向42において駆動装置ハウジング10’に沿って、特に図16に示すセグメント40’yまで延びており、そのセグメントにおいては切欠き158’Dと159’Cが切欠き154yによって包囲された切欠き70内へ開口しており、その切欠きはスタック方向42において同様にほぼ駆動装置ハウジング10’全体を通って延びている。
【0132】
従って冷却空気入口157を介して供給された冷却空気は、切欠き158Aと159’Aおよび切欠き158Bを介して4つの通路168全部に分配されて、駆動装置ハウジング10’に沿ってスタック方向42にセグメント40’yまで案内されて、そこで切欠き158’Dと158’Cを介して切欠き70内へ放出される。
【0133】
図9に示すように、切欠き70内に工作機械駆動装置12’として電動機が配置されており、その電動機はセグメント40’yからセグメント40’oの方向へ流れる冷却空気によって貫流される。
【0134】
さらに、ステータ173がセグメント40’pに相当するセグメントを有するセグメントパケットによって保持されており、それらのセグメントにおいて切欠き154pはスタック方向42に延びるモータ軸34’を中心に歯を有するように形成され、かつ突出部155を有しており、それら突出部の間に切欠き153が設けられている。その場合に突出部155がステータ173を支持しており、切欠き153内では冷却空気がスタック方向42にステータ173に沿ってセグメント40’oの方向へ流れることができ、そのセグメントにおいて切欠き154bが、流出開口部176が生じるように形成されており、その後その流出開口部を介して冷却空気が流出することができる。
【0135】
冷却空気は、さらに、通路178Aないし178Bを形成する、互いに重なり合った切欠き156Aと156Bを介して、工作機械駆動装置10’の軸受24’のための軸受座26’を取り巻いて冷却するように流れて、スタック方向42において冷却空気入口157とは反対の側において駆動装置ハウジング10’から流出する。
【0136】
図11から16に示すように、セグメント40’から構成される駆動装置ハウジング10’は直接、互いに対して距離をおいて延びている2つのガイド面180Aと180Bを形成し、それらガイド面はスタック方向42に駆動装置ハウジング10’のほぼ全長にわたって延びている。
【0137】
これらガイド面180aと180bは、工作機械駆動装置12’によって移動可能なキャリッジ140を正確に案内するために用いられ、その場合にガイド面180aと180bのガイド作用は、図11に例示されるように、これらに対向し、かつ向き合ったガイド面182Aと182Bおよびガイドレール186Aと186Bに形成されている側方のガイド面184Aと184Bによってさらに補足され、その場合にこれらのガイド面186Aと186Bは駆動装置ハウジング10’と結合されている。
【0138】
その場合にガイド面180Aと180Bは、これらと向き合った、キャリッジ140の滑り面188Aと188Bのための滑り面であって、従って必然的に研磨されて、硬化された面でなければならない。
【0139】
この理由から、すべてのセグメント40’の材料ウェブシステム150は、硬化可能な材料、好ましくは硬化可能な鋼から形成されており、その材料は好ましくはセグメント40’から駆動装置ハウジング10’を形成した後に硬化する。
【0140】
その場合に好ましくは、それぞれのセグメント40’の全材料ウェブシステム150の硬化は行われず、形成すべきガイド面180Aと180Bから始まって材料ウェブシステム150内へ延びる領域190Aと190Bの硬化、従って材料ウェブシステム150の選択的かつ領域的な硬化が行われる。
【0141】
その場合に好ましい硬化方法は、たとえば、形成すべきガイド面180Aと180Bに隣接する領域190Aないし190Bを所望に硬化させることを許す、誘導硬化である。
【0142】
誘導硬化に対して代替的に、たとえば他の選択的な硬化方法がある。
【0143】
ガイド面180A、180Bはスタック方向42に多数のセグメント40’を越えて延びているが、同様にスタック方向42に駆動装置ハウジング10’全体を越えて延びる領域190A、190Bの硬化は、スタック方向において、特に互いに隣接するセグメント40’の領域において、変動する硬化推移をもたらさず、スタック方向42において最大硬化の20%、さらに好ましくは10%の変動幅の内部にある硬化推移をもたらす。
【0144】
さらに、硬化可能な材料からなるセグメント40’においても、その切欠き154fから154lが工作機械駆動装置12’の軸受24’のための軸受座26’を形成する、部分セグメント40’fから40’lの、切欠き154に連続して、材料ウェブシステム150内へ延びる領域200を硬化させ、それによって軸受座26’の領域内でより高い安定性を達成することが考えられる。
【0145】
図11にさらに示すように、キャリッジ140のガイドを潤滑するために切欠き162を介しての潤滑剤供給を使用することができ、その場合に一方では、ガイド面180の領域における潤滑が行われ、他方ではガイドレール186によってもたらされるガイド面182と184の潤滑が行われる。
【図面の簡単な説明】
【0146】
【図1】本発明に基づく駆動装置ハウジングの第1の実施例が、スピンドルドラムの形式で設けられている、工作機械の部分領域を、スタック方向に対して平行に示す断面図である。
【図2】図1に示す駆動装置ハウジングの第1の実施例を、図3の2−2線に沿って拡大して示す断面図である。
【図3】図2の3−3線に沿って示す断面図である。
【図4】図2の4−4線に沿って示す断面図である。
【図5】図3の湾曲した点線5−5に沿って示す断面図である。
【図6】図2の6−6線に沿って示す部分断面図である。
【図7】図2の7−7線に沿って示す部分断面図である。
【図8】図7の湾曲した点線8−8に沿って示す断面図である。
【図9】本発明に基づく駆動装置ハウジングの第2の実施例が、キャリッジ駆動装置ハウジングの形式で設けられている、工作機械の部分領域を、スタック方向に対して平行に示す断面図である。
【図10】図9に示す駆動装置ハウジングの第2の実施例を、図1と同様に断面で、かつ図11の10−10線に沿って拡大して示している。
【図11】図10の11−11線に沿って示す断面図である。
【図12】図10の12−12線に沿って示す断面図である。
【図13】図10の13−13線に沿って示す断面図である。
【図14】図10の14−14線に沿って示す断面図である。
【図15】図10の15−15線に沿って示す断面図である。
【図16】図10の16−16線に沿って示す断面図である。
Claims (42)
- スタック方向(42)に積み重ねられた、フラット材料から切り取られてスタック平面(46)内にスタック方向(42)に対して横方向に延びる複数のセグメント(40)を有する、工作機械駆動装置用の駆動装置ハウジングであって、
前記セグメントの各々はつながり合った材料ウェブシステム(50、52、150)を有しており、
前記材料ウェブシステムは、スタック方向(42)に互いに連続するセグメント(40)がその材料ウェブシステム(50、52、150)によって重なり面(44)を形成しながら互いに添接し、かつその重なり面の領域でフラットに、材料結合で互いに結合されるように、延びている、
ことを特徴とする工作機械駆動装置用の駆動装置ハウジング。 - セグメント(40)は、フラットな半田層によって材料結合で互いに結合されていることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置ハウジング。
- 少なくともセグメントの一部において、材料ウェブシステム(50、52)は、セグメント(40)をその厚み全体にわたって貫通する切欠き(54、56、58、60、122、124、154、156、158、162)を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の駆動装置ハウジング。
- 材料ウェブシステム(50、52、150)は、切欠き(54、56,58、60、122、124、154、156、158、162)を少なくとも部分的に包囲していることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- セグメント(40)に収容切欠き(54、56、154)が設けられており、前記切欠きは、駆動装置ハウジング(10)の内部でスタック方向(42)にセグメント(40)を越えて延びる、工作機械エレメント(12、94)を収容するための切欠き(70、92、70’)を形成していることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- 収容切欠き(54、56、154)によって形成される切欠き(70、92、70’)は、駆動装置ハウジング(10)全体を通って延びていることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置ハウジング。
- セグメント(40)の一部は、収容切欠き(54)を包囲する壁ウェブ(74)を有しており、前記壁ウェブは、スタック方向(42)に先行する材料ウェブおよび後続の材料ウェブ(52)と材料結合で結合された重なり領域(44)を有しており、かつ壁ウェブ(52)の領域において改良された熱伝導を有する、切欠き(70)を包囲する壁(72)を形成していることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- 壁ウェブ(74)は、切欠き(70)を冷却媒体から分離する壁(72)を形成していることを特徴とする請求項7に記載の駆動装置ハウジング。
- 壁ウェブ(74)は、スタック平面(46)内で、そのスタック平面に沿って係数2よりも小さい係数だけ変化する幅を有していることを特徴とする請求項7または8に記載の駆動装置ハウジング。
- 壁ウェブ(74)は、少なくとも収容切欠き(54)の部分周面にわたって延びていることを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- 壁ウェブ(74)は、収容切欠き(54)とは逆を向いた外側輪郭(80)を有しており、前記外側輪郭の推移は、収容切欠き(54)を向いた内側輪郭(78)にほぼ従うことを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- スタック方向(42)において壁ウェブ(74)を有するセグメント(40f)の両側に、支持ウェブ(76)を有するセグメント(40g)が続いており、前記支持ウェブはスタック平面(46)内で壁ウェブ(74)よりも幅広く形成されていることを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- 壁ウェブ(74)を有するセグメント(40f)は、支持ウェブ(76)を有する2つのセグメント(40g)の間に位置していることを特徴とする請求項12に記載の駆動装置ハウジング。
- 重なり面(44)内で平面的に互いに結合されている材料ウェブシステム(50、52、150)の合計が、工作機械駆動装置(12)のための、空間的につながり合った自己支持する支持装置を形成することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- 駆動装置ハウジングは、支持装置を形成する材料ウェブ(82、84、86)を有しており、前記材料ウェブは他の材料ウェブ(74、90)に対してスタック平面(46)内で拡幅されて形成されており、かつ主要負荷方向に延びるように配置されていることを特徴とする請求項14に記載の駆動装置ハウジング。
- 少なくとも1つのセグメント(40s…40z、40’f…40’n)の収容切欠き(54、154)は、工作機械駆動装置(12、12’)の軸受(24、24’)のための軸受座(26、26’)を形成していることを特徴とする請求項5から15のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- 軸受座(26)は、複数のセグメント(40a、40v)の収容切欠き(54)によって形成されており、かつこれらセグメント(40u、40v)の少なくとも一部が、改良された熱流を有する壁ウェブ(120)を形成することを特徴とする請求項16に記載の駆動装置ハウジング。
- セグメント(40e…40f)の少なくとも1つのセグメントが、その外側輪郭(16)によって、駆動装置ハウジング(10)のための支持面(18)を形成することを特徴とする請求項1から17のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- セグメントの少なくとも1つ(40d)は、駆動装置ハウジング(10)の位置を固定する部材(22)を形成することを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- セグメント(40g、40f)の少なくとも一部は、冷却通路切欠き(56、58、112、114、156、158)を有しており、前記冷却通路切欠きは、駆動装置ハウジング(10)を通って延びる冷却通路システム(106、120)の少なくとも1つの冷却通路部分(104、118、168)を形成することを特徴とする請求項1から19のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- スタック方向(42)に互いに連続するセグメント(40)の冷却通路切欠き(58、112、114)が、方向変換(100、102、128)をもって駆動装置ハウジング(10)を通って延びる冷却通路部分(104、118)を形成することを特徴とする請求項20に記載の駆動装置ハウジング。
- 多重の方向変換(100、102、128)を有する冷却通路部分(104、111)が、駆動装置ハウジング(10)を通って延びていることを特徴とする請求項18に記載の駆動装置ハウジング。
- 冷却通路部分(104)は、スタック軸線(42)に対してほぼ横方向に延びてることを特徴とする請求項20から22のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- 冷却通路部分(104)は、スタック方向(42)に形成される蛇行を有しており、かつ少なくとも2つのセグメント(40g、40f)の冷却通路切欠き(58)間で変化することを特徴とする請求項23に記載の駆動装置ハウジング。
- 冷却通路部分(104)は、セグメント(40f)内で領域的にスタック方向(42)に対して横方向に延びており、かつスタック方向(42)において先行するセグメントと後続のセグメント(40g)の材料ウェブシステム(50、52、150)によって終了されていることを特徴とする請求項23または24に記載の駆動装置ハウジング。
- 冷却通路部分(104)は、その延びの推移においてスタック軸線(42)に対して横方向に、少なくとも1つのセグメント(40f)から次のセグメント(40g)へ、そしてその後前記1つのセグメント(40f)へ戻るように変化することを特徴とする請求項23から25のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- セグメント(40u、40v)の一部は、冷却通路切欠き(122、124、158)を有しており、前記冷却通路切欠きはスタック方向(42)に延びる冷却通路部分(118、168)になるように補い合っていることを特徴とする請求項20から26のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- セグメント(40u、40v)内の冷却通路部分(122、124)は、スタック方向(42)に延びるが、スタック方向(42)に対して横方向に少なくとも1つの蛇行(138)を有する冷却通路部分(118)になるように補い合っていることを特徴とする請求項27に記載の駆動装置ハウジング。
- 冷却通路部分(118)は、スタック平面(46)内で湾曲された形状を有していることを特徴とする請求項28に記載の駆動装置ハウジング。
- 冷却通路部分(118)は、スタック方向(42)に対して横方向に形成される蛇行(138)を有していることを特徴とする請求項28または29に記載の駆動装置ハウジング。
- セグメント(40’)の少なくとも一部において、材料ウェブシステム(150)は硬化可能な材料から形成されていることを特徴とする請求項1から30のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- 材料ウェブシステム(150)は、駆動装置ハウジング(10’)の形成後に硬化可能な材料から形成されていることを特徴とする請求項31に記載の駆動装置ハウジング。
- 材料が、誘導硬化によって硬化可能であることを特徴とする請求項32に記載の駆動装置ハウジング。
- 駆動装置ハウジング(10’)は、少なくとも1つのセグメント(40’)によって形成される、移動可能な機械エレメント(140)のためのガイド面(180)を有していることを特徴とする請求項1から33のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- ガイド面(180)は、スタック方向(42)において多数のセグメント(40’)にわたって延びていることを特徴とする請求項34に記載の駆動装置ハウジング。
- ガイド面(180)は、それぞれのセグメント(40’)の材料ウェブシステム(150)の部分領域(190)の表面によって形成されていることを特徴とする請求項34または35に記載の駆動装置ハウジング。
- 表面(18)は、それぞれのセグメント(40’)の外側輪郭の領域に位置していることを特徴とする請求項34から36のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- ガイド面(180)は、それぞれの材料ウェブシステム(150)の部分領域(190)内の幅狭側の表面によって形成されていることを特徴とする請求項34から37のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- 材料ウェブシステム(150)の部分領域(190)が硬化されていることを特徴とする請求項38に記載の駆動装置ハウジング。
- ガイド面(180)は、硬化された面であることを特徴とする請求項34から39のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
- ガイド面(180)は、スタック方向(42)にほぼ変わらない硬化推移を有していることを特徴とする請求項40に記載の駆動装置ハウジング。
- ガイド面(180)は、滑りガイド面であることを特徴とする請求項34から41のいずれか1項に記載の駆動装置ハウジング。
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US3999445A (en) * | 1975-07-07 | 1976-12-28 | Liautaud James P | Pinion gear |
DE3026685A1 (de) * | 1980-07-15 | 1982-02-11 | Rudolf Prof.Dr.-Ing. 5100 Aachen Koller | Zahnrad |
US4422498A (en) * | 1981-09-08 | 1983-12-27 | Yci Usa, Inc. | Machine tool cooling system |
US4630498A (en) * | 1982-07-30 | 1986-12-23 | Briggs & Stratton Corp. | Laminated wheel assembly |
US4795012A (en) * | 1987-05-26 | 1989-01-03 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Spiral spring disc torsional coupling |
DE4040554A1 (de) * | 1990-12-18 | 1992-07-02 | Maho Ag | Werkzeugmaschine zur abtragenden werkstueckbearbeitung mittels laserstrahls |
FR2707339B1 (fr) * | 1993-07-08 | 1996-10-31 | Volkswagen Ag | Came, en particulier pour commander une soupape de changement de charge. |
GB2289742B (en) * | 1994-05-27 | 1998-12-09 | Western Atlas Uk Ltd | Drive transmitting device |
JPH0946938A (ja) * | 1995-07-26 | 1997-02-14 | Toshiba Corp | スピンドルモータ及びその製造方法、並びにスピンドルモータを備えた磁気ディスク装置 |
US5657679A (en) * | 1995-12-26 | 1997-08-19 | Multi-Products, Inc. | Method and apparatus for separating an LOM sculpture from an adherent base |
US5730817A (en) * | 1996-04-22 | 1998-03-24 | Helisys, Inc. | Laminated object manufacturing system |
DE19958146A1 (de) * | 1999-12-03 | 2001-06-07 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern |
DE10001523C1 (de) * | 2000-01-15 | 2001-06-28 | Ralf Joerg Redlin | Verfahren zur Herstellung von Bauelementen in Compound-Bauweise |
DE10010028A1 (de) * | 2000-03-02 | 2001-09-06 | Volkswagen Ag | Stator für eine elektrische Maschine |
-
2001
- 2001-08-09 DE DE10140253A patent/DE10140253A1/de not_active Ceased
-
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-
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