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Title:
MACHINE TOOL GEAR MECHANISM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/049265
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a machine tool gear mechanism, especially a spindle gear mechanism, wherein power and/or torque is transferred from the drive shaft (3) of the gear mechanism (1) directly onto the spindle (15). The spindle (15) is arranged in a coaxial manner on the drive shaft (3) wherein a rotary transmission leadthrough is integrated. Said rotary transmission leadthrough acts as a supply device for cool liquids, oils or air, between the gear mechanism drive and the spindle (15).

Inventors:
ECKERT HARALD (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/010884
Publication Date:
June 02, 2005
Filing Date:
September 29, 2004
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
ECKERT HARALD (DE)
International Classes:
B23Q1/00; F16H3/54; F16H57/04; (IPC1-7): B23Q5/04; B23Q11/10; B23Q1/00; F16H57/04; F16H3/54
Domestic Patent References:
WO2000063589A12000-10-26
Foreign References:
DE3447932A11985-09-12
US4997325A1991-03-05
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Werkzeugmaschinengetriebe, insbesondere Spindelgetriebe, bei dem die Kraftbzw. Momentenübertragung von der Abtriebswelle (3) des Getrie bes (1) auf die Spindel (15) direkt erfolgt, wobei die Spindel (15) koaxial zur Abtriebswelle (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in das Getriebe (1) eine Drehdurchführung integriert ist, die als Übergabeeinrich tung für Kühiflüssigkeiten, Öle oder Luft zwischen Getriebeabtrieb und Spin del (15) dient.
2. Werkzeugmaschinengetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n zeichnet, dass die Drehdurchführung in der Abtriebswelle (3) des Getrie bes (1) gelagert ist und eine motorseitige Dichtscheibe (16) und eine spindel seitige Dichtscheibe (17) umfasst.
3. Werkzeugmaschinengetriebe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die motorseitige Dichtscheibe (16) über ein Rohr (18) und Bauteile des Getriebes mit der Antriebswelle (2) verbunden ist und dass die spindelseitige Dichtscheibe (17) direkt in der Spindel (15) oder in einem zu sätzlichen Verbindungsteil angeordnet ist.
4. Werkzeugmaschinengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekenn z e i c h n e t, dass für den Fall, dass das Getriebe ein Planetengetriebe umfasst, die motorseitige Dichtscheibe (16) über ein Rohr (18), das Sonnen rad (4) und eine Nabe (19) mit der Antriebswelle (2) verbunden ist.
5. Werkzeugmaschinengetriebe nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Drehdurchführung mittels einer Lagerung (20) in einem Gehäuse gelagert ist, wobei die Lage rung (20) als Kugel, Wälz, Gleitoder Hydrauliklagerung ausgebildet ist.
6. Werkzeugmaschinengetriebe nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Drehdurchführung ein Rückschlagventil (21) umfasst, welches ein Leerlaufen des Rohres (18) und der Verbindungsleitungen im drucklosen Zustand verhindert.
7. Werkzeugmaschinengetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da durch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung eine Feder (22) aufweist, welche die Dichtscheiben (16,17) zusammendrückt.
8. Werkzeugmaschinengetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, da durch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung eine weitere Einrichtung aufweist, welche die Dichtscheiben (16,17) auseinander führt, wenn kein Medium fließt.
9. Werkzeugmaschinengetriebe nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Einrichtung eine weitere Feder ist.
10. Werkzeugmaschinengetriebe nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung zu mindest einen Leckagerückfluss (23) zu einem Tank umfasst.
Description:
Werkzeuomaschinenqetriebe Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeugmaschinengetriebe, ins- besondere ein Spindelgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patenta- spruchs 1.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Spindelgetriebe, bei dem die Kraft-bzw. Momentenübertragung von der Abtriebswelle des Getriebes auf die Spindel direkt erfolgt, wobei die Spindel vorzugsweise koaxial zur Abtriebswel- le angeordnet ist. Bei derartigen Getrieben ist die Abtriebswelle mit der Spindel direkt verbunden ; die verdrehfeste Verbindung zwischen Spindel und Ab- triebswelle kann form-oder kraftschlüssig erfolgen. Hierbei entsteht die Notwendigkeit einer Übergabeeinrichtung für Kühlflüssigkeiten, Öle oder Luft zwischen Getriebeabtrieb und Spindel.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug- maschinengetriebe, insbesondere ein Spindelgetriebe der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine Einrichtung zur Übergabe von Kühlflüssigkeiten, Öle oder Luft zwischen Getriebeabtrieb und Spindel vorgesehen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird ein Spindelgetriebe vorgeschlagen, bei dem die Kraft- bzw. Momentenübertragung von der Abtriebswelle des Getriebes auf die Spin- del direkt erfolgt, in das eine Drehdurchführung integriert ist, die als Übergabe- einrichtung für Kühlflüssigkeiten, Öle oder Luft zwischen Getriebeabtrieb und Spindel dient.

Üblicherweise umfassen derartige Getriebe ein zweistufiges Planetenge- triebe und eine entsprechende Schalteinrichtung, so dass zwischen dem An- trieb bzw. der Motorwelle und dem Abtrieb Drehzahldifferenzen in der Überset- zung entstehen. Aus diesem Grunde ist gemäß der Erfindung eine dynamische Dichtstelle zur Aufnahme der Volumenmengen und der daraus resultierenden Drücke vorgesehen.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin- dung ist die Drehdurchführung in der Abtriebswelle gelagert und umfasst zwei Dichtscheiben, welche als Dichtstelle und als Einrichtung zur Aufnahme von Differenzdrehzahlen dienen. Die Dichtscheiben können in Abhängigkeit vom Medium, von den entstehenden Drücken und von den Volumenströmen unter- schiedliche Werkstoffe enthalten und/oder unterschiedliche Geometrien auf- weisen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Drehdurchführung eine Feder, welche die Dichtscheiben zusammendrückt, was beim Druckanstieg des Mediums zu keiner bzw. zu einer sehr geringen Lecka- ge führt. Um den Verschleiß der Dichtscheiben zu minimieren, können die zwei Dichtscheiben mit Hilfe einer Einrichtung, beispielsweise einer weiteren Feder auseinander geführt werden, falls kein Medium fließt.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird die Dichtstelle außerhalb des Getriebes verlagert, was in dem Vorteil resultiert, dass Leckagen zugeias- sen und direkt in einen Tank zurückgeführt werden können. Bei den Lösungen nach dem Stand der Technik muss die Dichtstelle zu 100% abdichten, da sonst eine Verunreinigung des Getriebeöls durch z. B. Kühlflüssigkeit zu einem Aus- fall des Getriebes führen würde.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figur, welche eine schematische Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, beispielhaft näher er- läutert. Planetengetriebe, wie sie üblicherweise bei Werkzeugmaschinenge- trieben, insbesondere Spindelgetrieben eingesetzt werden, sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise aus der EP 1 169 582 B1 der Anmelderin.

Das in der Figur gezeigte Spindelgetriebe umfasst ein Planetengetriebe ; es sind auch weitere Getriebearten, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, einsetzbar.

Die Figur zeigt ein Spindelgetriebe 1, welches eine Antriebswelle 2, eine Abtriebswelle 3 und ein in Kraftflussrichtung zwischen der Antriebswelle und der Antriebswelle angeordnetes zweistufiges Planetengetriebe umfasst. Das Planetengetriebe weist ein mit der Antriebswelle 2 verbundenes Sonnenrad 4, ein in einer Hohlradlagerung 6 gelagertes Hohlrad 5 und einen Planetenträ- ger 7 mit Planeten 8 auf, der den Abtrieb des Planetengetriebes bildet.

Die Schalteinheit des Getriebes umfasst einen Hubmagneten 9, welcher auf eine mit einer Schaltgabel 10 wirkt, welche auf einer Schaltwelle 11 ver- schiebbar angeordnet ist. Die Abtriebswelle 3 wird mittels in einem Lagerge- häuse 12 angeordneter Lager 13,14 gelagert und ist mit der Spindel 15 ver- bunden.

Gemäß der Erfindung ist in das Getriebe 1 eine Drehdurchführung integ- riert, die als Übergabeeinrichtung für Kühlflüssigkeiten, Öle oder Luft zwischen Getriebeabtrieb 3 und Spindel 15 dient.

Die Drehdurchführung ist in der Abtriebswelle 3 gelagert und umfasst zwei Dichtscheiben 16,17 welche als Dichtstelle und als Einrichtung zur Auf- nahme von Differenzdrehzahlen dienen. Hierbei ist die Dichtscheibe 16 als motorseitige Dichtscheibe und die Dichtscheibe 17 als spindelseitige Dicht- scheibe ausgebildet.

Die motorseitige Dichtscheibe 16 ist gemäß der Figur über ein Rohr 18, das Sonnenrad 4 und eine Nabe 19 mit der Motorwelle bzw. Antriebswelle 2 verbunden. Die spindelseitige Dichtscheibe 17 ist. direkt in der Spindel 15 oder in einem zusätzlichen Verbindungsteil, beispielsweise in einer Kupplung, an- geordnet.

Das Gehäuse der Drehdurchführung ist bevorzugterweise zusätzlich mittels einer Lagerung 20 ein-oder mehrfach gelagert, welche als Kugel-, Wälz-, Gleit-oder Hydrauliklagerung ausgebildet sein kann. Wie der Figur zu entnehmen ist, umfasst die Drehdurchführung ein Rückschlagventil 21, wel-~ ches ein Leerlaufen des Rohres 18 und der Verbindungsleitungen im drucklo- sen Zustand verhindert.

Im Rahmen der in der Figur dargestellten Ausführungsform umfasst die Drehdurchführung eine Feder22, welche die Dichtscheiben 16,17 zusammen- drückt. Im Direktgang liegt an der Dichtstelle keine Differenzdrehzahl vor ; je- doch müssen die gleich drehenden Dichtscheiben 16,17 statisch abdichten.

Da durch die erfindungsgemäße Anordnung der Dichtstelle außerhalb des Getriebes Leckagen zugelassen sind, ist zumindest ein Leckagerück- fluss 23 zu einem Tank (nicht dargestellt) vorgesehen.

Bezugszeichen 1 Getriebe 2 Antriebswelle, Motorwelle 3 Abtriebswelle 4 Sonnenrad 5 Hohlrad 6 Hohiradlagerung 7 Planetenträger 8 Planet 9 Hubmagnet 10 Schaltgabel 11 Schaltwelle 12 Lagergehäuse 13 Lager 14 Lager 15 Spindel 16 Motorseitige Dichtscheibe 17 Spindelseitige Dichtscheibe 18 Rohr 19 Nabe 20 Lagerung 21 Rückschlagventil 22 Feder 23 Leckagerückfluss