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Patent Searching and Data


Title:
TOOL TURRET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/000459
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a tool turret comprising: a housing (10), for connection to a machine tool, an electric drive motor (28), a tool disc (14), which is mounted such as to rotate relative to the housing (10), about a longitudinal axis (34) and which may be fixed in selected angular positions, with recesses (16) for machining tools (18). At least one rotating machining tool (18) may be driven by the drive motor (28), using shafts (24, 30), running perpendicular to the longitudinal axis (34) and which represent the swivelling axis of the tool disc (14). The above is embodied with the electric drive motor (28) arranged within the tool disc (14) and the driveshaft (30) from the electric drive (28) aligned with the driveshaft (24) for the machining tool (18), or running parallel thereto, such that an economical drive design for machining tools on a tool turret is achieved, furthermore with a small installation volume.

Inventors:
SAUTER REINER (DE)
SAHM DETLEF (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/006689
Publication Date:
January 03, 2003
Filing Date:
June 18, 2002
Export Citation:
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Assignee:
SAUTER KG FEINMECHANIK (DE)
SAUTER REINER (DE)
SAHM DETLEF (DE)
International Classes:
B23Q39/02; (IPC1-7): B23Q39/02
Foreign References:
US4090281A1978-05-23
US1803402A1931-05-05
Other References:
See also references of EP 1399293A1
Attorney, Agent or Firm:
BARTELS & PARTNER (Lange Strasse 51 Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Werkzeugrevolver mit einem mit einer Werkzeugmaschine zu verbindenden Gehäuse (10), ei. nem elektrischen. Antriebsmotor (28), einer Werkzeugscheibe (14), die relativ zum Gehäuse (10) um eine. Längsachse (34) drehbar gelagert und in wählbaren Winkelstellun gen festlegbar ist, sowie Aufnahmen (16) für Bearbeitungswerkzeuge (18) aufweist, wobei mindestens ein rotierendes Bearbeitungswerkzeug (18) über Wellen (24,30), die senkrecht zu der Längsachse (34) verlaufen,. die die Schwenkachse für die Werkzeugscheibe (14) darstellt, vom A triebsmotor (28) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor (28) inner halb der Werkzeugscheibe. (14) angeordnet ist und daß die AbtriebsweJ le (30) des elektrischen Antriebes (28) mit der Antriebswelle (24) des Bearbeitungswerkzeuges (18) fluchtet oder parallel verlaufend angeord net ist.
2. Werkzeugrevolver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der. elektrische Antriebsmotor (28) vorzugsweise ein Asynchronmotor oder Drehstromsynchronmotor ist, bevorzugt ausgebildet als. Innenläufermo tor, bei dem der mit dem Gehäuse (10) des Motors (28) verbundene Sta tor mit den Spulenwicklungen den Rotor mit den Magnetteilen umfaßt, der mit der Abtriebswelle (30) des elektrischen Antriebsmotors (28) ver bunden ist.
3. Werkzeugrevol, ver : nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abtriebswelle (30) des elektrischen Antriebsmjotors (28) und der Antriebswelle (24) des Bearbeitungswerkzeuges (18) min destens ein die Drehzahl des Antriebsmotors (28) reduzierendes Getrie be, vorzugsweise ein einoder mehrstufiges Planetengetriebe (42,56), vorhanden ist.
4. ; Werkzeugrevolver nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,. daß das Antriebsrad (44) des Planetengetriebes (42) von der Abtriebswelle (30) des elektrischen Antriebsmotors (28) antreibbar ist, daß das Antriebsrad (44) mindestens ein Planetenrad (48) antreibt, das sich jeweils entlang eines feststehenden ringförmigen Getriebegehäuses (46) abwälzt und daß das jeweilige Planetenrad (48) über ein Mitnahmeteil (52) den beim Umlauf des jeweiligen :. Planetenrades (48) entstehenden Abtrieb (54) an die Antriebswelle (24) des Bearbeitungswerkzeuges (18) weitergibt.
5. Werkzeugrevolver nach Anspruch 4, dadurch. gekennzeichnet, daß ein weiteres Planetengetriebe (56) vorgesehen ist, dessen Antriebsrad (44) vom Abtrieb (54) des ersten Planetengetriebes (42) antreibbar ist und dessen beim Umlauf seines jeweiligen Planetenrades (48) entstehender Abtrieb (60) die Antriebswelle (24) des Bearbeitungswerkzeuges (18) ^an treibt.
6. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen Abtriebswelle (30) des Antriebsmotors (28) oder dem wellenartigen Abtrieb (54 oder 60) des jeweils zuletzt vor der An triebswelle (24) des Bearbeitungswerkzeuges (18) angeordneten Plane tengetriebes (42 bzw. 56) eine Kupplungseinrichtung (62) vorgesehen ist.
7. Werkzeugrevolver nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (62) über eine hydraulische oder pneumatische Betätigungseinrichtung (64) ansteuerbar ist und in der gekuppelten oder entkuppelten Stellung für einen Drehantrieb des Bearbeitungswerkzeu ges (18) dessen Antriebswelle (24) antreibt bzw. für einen Schwenkvor gang des Bearbeitungswerkzeuges (18) mittels der Werkzeugscheibe (14) diese freigibt.
8. Werkzeugrevolver nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch. gekenn zeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor (28) stationär an einer ge. häuseartigen Stütze (90) angeordnet ist, um die die Werkzeugscheibe : (14) mit ihren'. Aufnahmen (16) verschwenkbar gelagert ist.
9. Werkzeugrevolver nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrischeAntriebsmotor (28) von. einer Kühleinrichtung (92) kühlbar. ist, deren Kühlleitungen (94) in der Stütze (90) des Gehäuses (10) verlauf fen.
10. Werkzeugrevolver nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitungen (96) für die Betätigungseinrichtung (64). zumindest teilweise in der Stütze (90) des Gehäuses (10) verlaufen ebenso wie die Leitungen (100) für eine Endlagenkontrolle (98) der Kupplungs (62) und/oder Betätigungseinrichtung (64).
Description:
Werkzeugrevolver

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugrevolver mit einem mit einer Werk- zeugmaschine zu verbindenden Gehäuse mit einem elektrischen Antriebs- motor und mit einer Werkzeugscheibe, die relativ zum Gehäuse drehbar gelagert und in wählbaren Winkelstellungen festlegbar ist, sowie Aufnah- men für Bearbeitungswerkzeuge aufweist, wobei mindestens ein rotieren- des Bearbeitungswerkzeug über Wellen, die senkrecht zu der Längsachse verlaufen, die die Schwenkachse für die Werkzeugscheibe darstellt, vom Antriebsmotor antreibbar ist.

Durch die DE 40 18 543 C1 ist ein Werkzeugrevolver bekannt mit einem mit einer Werkzeugmaschine zu verbindenden Gehäuse und dieser weist einen elektrischen Antriebsmotor auf sowie eine Werkzeugscheibe, die re- lativ zum Gehäuse drehbar gelagert und in wählbaren Winkelstellungen verriegelbar ist sowie Aufnahmen für Werkzeuge aufweist, von denen min- destens eine für eine drehbare Lagerung des Werkzeuges ausgebildet ist.

Das Bearbeitungswerkzeug ist über Wellen, die durch ein Getriebe mitein- ander verbunden sind, vom Antriebsmotor antreibbar. Ferner ist eine kon-

zentrisch zur Drehachse der Werkzeugscheibe angeordnete hohle Säule vorgesehen, die mindestens eine Leitung enthält, die in ein für die Übertra- gung von Energie, Schmierstoff, Kühlmittel, Druckmittel oder Hilfsenergien vorgesehenes System einbezogen ist. Die hohle Säule ist relativ zum Ge- häuse unbeweglich und von den mittels des Antriebsmotors antreibbaren Wellen. ist die eine Welle in der hohlen Säule angeordnet und mittels des Getriebes mit der anderen Welle verbunden, über die das drehbar gelagerte Werkzeug antreibbar ist, wenn die Aufnahme, in welche dieses Werkzeug eingesetzt ist, in der Arbeitsstellung steht.

Mit dem bekannten Werkzeugrevolver ist eine Lösung-geschaffen, die es . ermöglicht, in raumsparender, problemloser, einfacher und kostengünstiger Weise die von den Werkzeugmodulen, den Werkzeugen oder auch von der Werkzeugscheibe benötigten Hilfsenergien oder Hilfsmittel diesen zuzufüh- ren. Aufgrund des bekannten Antriebssystems über.. Wellen und ein Getrie- be benötigt jedoch das bekannte Werkzeugantriebskonzept immer'noch relativ viel Einbauraum und aufgrund der Vielzahl an Teilen, die auch dem Verschleiß unterliegen, ist die bekannte Lösung entsprechend kosteninten- siv bei der Herstellung und ein gewisses Maß an Wartung ist sicherzustel- len.

Durch die DE 39 00 443 Al ist eine winkelschaltbare Baueinheit für Werk- zeugmaschinen einschließlich Revolverköpfen bekannt, wobei fest arretier- te Drehstähle in Aufnahmen gehalten sind, die mittels eines Elektroantrie- bes um einen feststehenden Tischteil entlang einer Längsachse schwenkbar angeordnet sind. Bei der bekannten Lösung werden über einen in der Werkzeugscheibe integrierten Elektroantrieb zwei Tischteile des Revolver- kopfes ? sctlBe, nokbar. um. die. Lårngsachse. zueinander gelagertt wobsesi über ! e. in Planetenradgetriebe eine entsprechende Untersetzung für den drehbaren

Tischteil möglich ist. Mit der bekannten Lösung ist der Antrieb von rotie- renden Bearbeitungswerkzeugen nicht möglich.

Durch die DE 39 04 631 A1 ist eine weitere Revolverkopflösung für Werk- zeugmaschinen, insbesondere für Drehmaschinen, bekannt, wobei ein ein- setzbares, rotierendes Bearbeitungswerkzeug über ein Getriebe antreibbar ist und die Antriebsachse für das Bearbeitungswerkzeug verläuft parallel zur Hauptantriebsachse für den Revolverkopf in Form einer Werkzeugscheibe selbst. Bei dieser bekannten Lösung sitzt der zentrale Elektroantrieb außer- halb der eigentlichen Tischeinheit der Werkzeugscheibe, so daß ein kom- pakter Aufbau mit der bekannten Lösung nicht möglich ist. Da darüber hin- aus der Elektroantrieb einen großen axialen Abstand zu der von ihm an- treibbaren Werkzeugscheibe nebst jeweiligem Bearbeitungswerkzeug ein- nimmt, sind Ungenauigkeiten in der Ansteuerung der genannten Baukom- ponenten (Scheibe, Werkzeug) nicht auszuschließen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Beibehalten der Vorteile im Stand der Technik die bekann- ten Lösungen dahingehend weiter zu verbessern, daß sie zu einem kosten- günstig realisierbar sind, daß sie mit einem noch geringeren Bauraum aus- kommt und daß durch Erhöhung der Funktionssicherheit auch der War- tungsaufwand reduzierbar ist. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Werk- zeugrevolver mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamt- heit.

Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 der elektrische Antriebsmotor innerhalb der Werkzeugscheibe angeordnet ist und daß die Abtriebswelle des elektrischen Antriebes mit der Antriebs- welle des Bearbeitungswerkzeuges fluchtet oder parallel verlaufend ange- ordnet ist, kommt der erfindungsgemäße Werkzeugrevolver ohne aufwen-

dige, mehrfach umzulenkende Wellen und Getriebeteile aus. Vielmehr ist ein Direktantriebskonzept ermöglicht, bei dem in einer fluchtenden Linie zu der Antriebswelle des Bearbeitungswerkzeuges die Abtriebswelle des elektrischen Antriebes wirken kann. Die Gesamtanordnung, also Antriebs- motor mit den. entsprechenden Wellenteilen, läßt sich. in einer Baueinheit : zusammengefaßt in platzsparender Weise unmittelbar innerhalb der Werk-. zeugscheibe integrieren, so daß außerhalb derselben kein Bauraum benötigt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeugrevolver lassen sich also #schlank aufbauende"Gehäuseaußenkonstruktionen erreichen, was insbe- sondere bei. dem engen Platzangebot bei Werkzeugmaschinen, die mit ei- ner Vielzahl, von. verschiedensten Werkzeugen und Werkzeuggruppen aus- gerüstet, se ! p ; können, ein Vorteil ist. Durch die geringe Tei) eyieifa) t ist dar- über hinaus der Herstell- und Wartungsaufwand reduziert. Durch das Di- rektantriebskonzept ist darüber hinaus eine Spielfreiheit gewährleistet,. was insgesamt der Bearbeitungsgenauigkeit zugute kommt. Die. dahingehenden vorteilhaften Ausgestaltungen ergeben sich auch, wenn die Abtriebswelle mit der Antriebswelle in Parällelanordnung ausgebildet ist. In einem dahin- gehenden Fall kann dann zwischen den Wellen eine Direktkupplung oder eine Getriebeanordnung, beispielsweise in Form eines Zahnradgetriebes, vorhanden sein, um die Abtriebsleistung des Motors an das Bearbeitungs- werkzeug weiterzugeben. Auch in einem dahingehenden Fall baut die er- findungsgemäße Konstruktion ausgesprochen klein und , schlank"aufr.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugrevolvers ist der elektrische Antrieb ein bürstenlose Motor, insbe- sondere ein Asynchron-oder Drehstromsynchronmotor, vorzugsweise aus- gebildet als lnnenläufermotor, bei dem der mit dem Gehäuse des Motors vverb deetStÇator m. itvden/Spuler. ! svick ! ungen den. Ro. t. G. r ! mit ; de l. agnettei-' tenLumfaßt ; der mitder Abtriebswe)) e des Elektromotors verbunden ist. Da-.

hingehende Elektromotoren sind stufenlos drehzahlregelbar und die Dreh- zahl ist abhängig von der Frequenz der eingespeisten Versorgung ; aber an- sonsten im wesentlichen unabhängig von der Belastung, was von besonde- rem Vorteil ist für den Einsatz bei Bearbeitungswerkzeugen, die bei der Be arbeitung unterschiedtichen Betastungen ausgesetzt sein können. Des wei- teren lassen sich mit derartigen Elektomotoren sehr hohe Drehzahlen errei- chen, die durchaus zwischen 15. 000 U/min und 80. 000 U/min liegen kön nen. Die dahingehenden Motoren können unmittelbar für den Antrieb des Bearbeitungswerkzeug-es vorgesehen sein und bauen im. übrigen sehr klein auf, wobei sie dennoch aufgrund ihrer hohen Drehzahlen ausgesprochen hohe Nennteistungswerte zur Verfügung stetjen können.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä#en Werkzeugrevolvers. tist zsvis. chen der Abtriebswelle des elektrischen An-» { triebsmotors und der Antriebswelle des Bearbeitungswerkzeuges minde- stens ein. die Drehzahl des Antriebsmotors reduzierendes Getriebe, vor-.'. zugsweise ein ein'-odePmehrstufiges Planetengetriebe, vorhanden. Das da- hingehende Planetengetriebe erlaubt in platzsparender und funktionssiche- rer Weise eine deutliche Reduzierung des hohen Drehzahlangebotes des elektrischen Motors ; so daß mit der Drehzahlreduzierung über das Plane-< tengetriebe für das jeweilige Bearbeitungswerkzeug eine übliche Bearbei-- tungsdrehzahl zur Verfügung gestellt werden kann. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, das Antriebsrad des Planetengetriebes von der Abtriebswelle des elektrischen Antriebsmotors anzutreiben, wobei das Antriebsrad wie- derum mindestens ein Planetenrad des Getriebes antreibt, das sich jeweils entlang eines feststehenden, ringförmigen Getriebegehäuseteils abwälzt und wobei das jeweilige Planetenrad über einen Mitnahmeteil (Steg) den beim 'mtaüf : desij'et ! iep) änetenradesentstehenden ; Abtrie triebswel leides Bearbeitungswerkzeuges weitergibt.

Sofern eine weitere Drehzahlreduzierung vonnöten sein sollte, kann des weiteren in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, daß neben dem ersten Pla- netengetriebe ein weiteres Planetengetriebe vorhanden ist, dessen Antriebs- rad vom Abtrieb des ersten Planetengetriebes antreibbar ist und. dessen. beim Umlauf seines jeweiligen Planetenrades entstehender Abtrieb-die An- triebswelle des Bearbeitungswerkzeuges antreibt. Somit können auch sehr hochdrehende Drehstromsynchronmotoren über die beiden Planetengetrie- be auf eine Nenndrehzahl zurückgestuft werden, die für den Antrieb eines Bearbeitungswerkzeuges : als ideal eingestuft werden : kann. Gegebenenfalls. durch Hintereinanderanordnungvon weiteren Planetengetrieben läßt sich die dahingehende Drehzahl noch weiter reduzieren, je nachdem, weiche ;- Bearbeitungsdrehzahl man für das Werkzeug zur Verfügung stellen möchte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeug- revolvers ist zwischen Abtriebswelle, des Antriebsmotors oder dem we-l- lenartigen Abtrieb des jeweils zutetzt vor der Antriebswelle des Bearbei- tungswerkzeuges angeordneten Planetengetriebes eine Kupplungseinrich- tung vorgesehen. Vorzugsweise ist dabei die Kupplungseinrichtung über eine hydraulische Betätigungseinrichtung ansteuerbar, wobei in der. gekupr. pelten oder entkuppelten Stellung für einen Drehantrieb des Bearbeitungs- werkzeuges dessen Antriebswelle antreibt bzw. für einen Schwenkvorgang des Bearbeitungswerkzeuges mittels der Werkzeugscheibe diese Welle frei- gibt. Mit der Kupplungseinrichtung ist es also möglich, in kürzester Zeit das Bearbeitungswerkzeug für einen Schwenkvorgang mit der Werkzeugschei- be und mithin für einen Eintausch eines neuen Werkzeuges freizugeben und dahingehend neu eingewechselte Werkzeuge unmittelbar dann anzu- trejbenMithiedi.

und das jeweils neu eingewechselte Bearbeitungswerkzeug steht unmittel- bar für die spanende Bearbeitung zur Verfügung.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Werkzeugrevolvers ist der elektrische Antriebsmotor statio- när an einer gehäuseseitigen Stütze angeordnet, um die die Werkzeug- scheibe mit ihren Aufnahmen verschwenkbar gelagert ist.. Die dahingehen- de Stütze stellt eine Art Drehmomentstütze dar, d. h. die mit den hohen Drehmomenten. des Antriebes verbundenen, in sein Gehäuse : abgeleiteten Kräfte und gegebenenfalls : Vibrationen werden über die Drehmomentstütze in das sonstige Gehäuse'abgeleitet. Somit ist der elektrische Antriebsmotor mitseinen sehr hohen. Drehzahlen sicher gehäuseseitig aufgenommen und : dergestalt für die Abgabe der hohen Drehzahlen sicher-, ; verankert".

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugrevolvers ist der elektrische Antriebsmotor von einer Kühleinrich- tung kühlbar, deren Kühlleitungen in der Stütze des Gehäuses verlaufen.

Über die dahingehende Kühleinrichtung lassen sich die mit den hohen An- triebsleistungen einhergehenden Wärmemengen sicher beherrschen, so daß die Verarbeitungsgenauigkeit hierdurch nicht beeinträchtigt ist.. Vorzugs- weise ist dabei ferner vorgesehen, die hydraulischen Versorgungsleitungen für die hydraulische Betätigungseinrichtung zumindest teilweise in der Stüt-. ze des Gehäuses. verlaufend anzuordnen, ebenso wie die Leitungen für eine Endlagenkontrolle der Kupplungs-und/oder Betätigungseinrichtung. Auf diese Art und Weise lassen sich'alle relevanten Versorgungs-und Energie- leitungen zielgerichtet über die Stütze in die verschwenkbare Werkzeug- scheibe mit ihrem integralen Antriebskonzept einbringen.

Im folgenden wird der erfindungsgemäße Werkzeugrevolver anhand einer Ausführungsform nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prin- zipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die Fig. 1 teilweise in Ansicht, teilweise im Längsschnitt den Werkzeug- revolver mit einem eingesetzten Bearbeitungswerkzeug ;.

Fig. 2 die Draufsicht auf ein Planetengetriebe mit einem Antriebs- oder Sonnenrad sowie drei Planetenrädern, die mit i. hren Zahnrädern. (nicht dargestellt) entlang eines stationär ange- ordneten Außenu. mfanges abrollen ; Fig : 3, zwei hintereinander angeordnete, teilweise d. argestellte Plane- tengetriebe, wie sie sich jeweils entlang der Schnittlinie 1--1 in Fig. 2 ergeben.

Ein Werkzeugrevolver weist ein Gehäuse 10 auf ; das an. einer Werkzeug- maschine (nicht dargestellt), beispielsweise einem Sch. li. tten derselben, über eine Schraubverbindung 12 festlegbar ist. Am einen Ende dieses Gehäuses 10 ist eine relativ zu ihm drehbare Werkzeugscheibe 14 (Werkzeugträger). angeordnet, die über ihren Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Auf- nahmen 16 für Bearbeitungswerkzeuge 18 aufweist, die in der Art von Werkzeugmodulen aufgebaut ein rotierendes, spanabhebendes Werkzeug 20, beispielsweise in Form eines Bohrers oder Fräsers, aufweisen. Im Aus- führungsbeispiel. haben die Aufnahmen 16 die Form radial verlaufender Bohrungen. In jede dieser Bohrungen ist ein Schaft 22 des Bearbeitungs-

werkzeuges einschiebbar, über den eine Antriebswelle 24 übersteht. Der dahingehende Schaft 22 kann außenumfangsseitig mit einer nicht näher dargestellten Festlegeverzahnung versehen sein, so daß dergestalt über ein entsprechendes Gegenstück in der Werkzeugscheibe 14 als Spannvorrich- tung sich das Bearbeitungswerkzeug 18 in der Aufnahme 16 jeweils festle- gen läßt. Der einfacheren Darstellung wegen wurde in der Fig. 1 nur ein eingesetztes modulartiges Bearbeitungswerkzeug 18 dargestellt. Die dahin- gehende Spannvorrichtung ist beispielsweise in der EP 0 585 600 B1 offen- bart, so daß an dieser-Stelle hierauf. nicht mehr näher eingegangen wird.

; Im Innenraum 26 der Werkzeugscheibe 14 ist ein elektrischer Antriebsmo- tor 28-angeordnet. Die in der Fig. 1 nicht näher dargestellte. u. nd. in. der Fig. 3 nur ansatzweise dargestellte Abtriebswelle 30 des Etektromötors : 28. ftuchtet mit der Antriebswelle 24 entlang einer gemeinsamen Drehachse 32 die senkrecht zu einer Längsachse 34 verläuft, die die Schwenkachse für-die Werkzeugscheibe 14 darstellt. Ferner ist die Bearbeitungsachse 36 für das spanende Werkzeug 20 entweder parallel zur Längsachse 34 und senkrecht zur Drehachse 32 angeordnet oder parallel zur Drehachse 32 und senkrecht zur Längsachse 34.

Der Elektromotor 28 ist in einer Motorenaufnahme 38 als Teil des. Gehäuses 10 gelagert. Die'dahingehende Motorenaufnahme 38 ist stationär angeord- net und die Werkzeugscheibe 14 kann gegenüber dieser Motorehaufnahme 38 eine vorgebbare Schwenkstellung einnehmen. Die Werkzeugscheibe 14 weist an ihrer freien Stirnseite eine Stirnabdeckplatte 40 auf, die die Moto- renaufnahme 38 nach außen hin abdeckt, wobei bei Abnahme der Platte 40 das innere Antriebskonzept von außen her gut zugänglich ist, was etwaige Wangsünd Repäräturärbeiten deut) ich erteichtert.-

Der elektrische Drehstrommotor 28 ist ein Drehstromsynchronmotor mit einer sehr hohen Drehzahl, beispielsweise 15.000 U/min. Der dahingehen- de Motor ist vorzugsweise ferner als Innenläufermotor ausgebildet, bei dem der nicht näher dargestellte und mit dem Gehäuse des Motors 28 verbun- dene Stator mit den Spulenwicklungen den nicht näher dargestellten Rotor. mit den Magnetteilen umfaßt, der mit der Abtriebswelle 30 des elektrischen Antriebsmotors 28 verbunden ist.

Um die genannte hohe Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors. 28. in sinnfälliger Weise für das Bearbeitungswerkzeug 18 zu. reduzieren, ist zwi-. schen der Abtriebswelle 30 des elektrischen Antriebsmotors 28 und der Antriebswelle 24 des Bearbeitungswerkzeuges 18 ein Reduktionsgetpiebe. vorhanden, vorzugsweise'in Form eines Planetengetriebes 42 (vgl. Fig. 2)..

Das Antriebsrad 44 des Pianetengetriebes 42 ist dabei von der. Abtriebswet- le 30 des elektrischen Antriebsmotors 28 antreibbar (vgl. Fig.3). Hierfür durchgreift die Abtri. ebsv2'elle 30 das Getriebegehäuse 46 des Planetenge- triebes 42 für den"Direktantrieb des Antriebsrades 44. Das Antriebsrad 44 treibt wiederum drei Planetenräder 48 an, wobei in der Fig. 3 nur das zu- oberst dargestellte Planetenrad 48 nach der Fig. 2 wiedergegeben ist. Die drei Planetenräder 48 wälzen sich wiederum jeweils entlang des festste- . henden ringförmigen Getriebegehäuses 46 ab. Hierfür verfügt das Getriebe- gehäuse 46 innenumfangsseitig über eine Verzahnung, in die die Zähne der Planetenräder 48 kämmend entsprechend eingreifen können. Ebenso steht das Antriebsrad 44 mit seiner Außenverzahnung in kämmendem Eingriff mit den drei. Planetenrädern 48.

Der dahingehende Aufbau von Planetengetrieben ist üblich, so daß an die- 'ser'Steftehieräuf nicht mehr näher eingegangen ; wi Planetengetriebes 42 wird nur insofern erläutert, als es für das Verständnis

der vorliegenden Erfindung notwendig ist. Die drei Planetenräder 48 verfü- gen wiederum über Mittenachsen 50, in die ein Mitnahmeteil 52 eingreift, das man in der Fachsprache auch mit Steg bezeichnet. Die drei Mitnahme- teile 52 s. ind jeweils drehbar in den Mittenachsen 50 geführt und ansonsten zweifach abgekröpft. (vgl. Fig. 3), um die Umlaufbewegung der P) anetenrä- der 48 an einen gemeinsamen Abtrieb 54 des Planetengetriebes 42 weiter- zuleiten. Für die dahingehende Drehmomentabgabe durchgreift der Abtrieb 54 wiederum das Getriebegehäuse 46. Wird nun der dahingehende Abtrieb unmittelbar mit der Antriebswelle 24 des Bearbeitungswerkzeuges 18 ver- bunden, läßt sich dergestalt beispielsweise die Drehzahl des Antriebsmotors.

28 um den. Faktor 5 reduzieren, so daß sich 3000 U/min für das Bearbei- tungswerkzeug. 18'ergebeni. Da der Antriebsmotor 28 von sein her stufenlos regelbar ist, kann also mit der vorgenommenen Drehzahlre- duzierung in einem weiten-, Bereich die Drehzahl des Bearbeitungswerk- zeuges 18 vorgegeben werden.

Weist der Elektromotor 28. höhere Drehzahlen auf, die durchaus auch im Bereich von 50.000 U/min bis 80.000 U/min liegen können, kann es vorge- sehen sein, das erste Planetengetriebe 42 mit einem weiteren zweiten Pla- netengetriebe 56 zu. koppeln, wie dies in der Fig. 3 in prinzipieller Weise dargestellt ist. Dabei wird der Abtrieb 54 des ersten Planetengetriebes 42. auf die Eingangsseite 58 des zweiten Planetengetriebes 56 geführt und der- gestalt das Antriebsrad 44 des zweiten Planetengetriebes 56 angetrieben.

Dieses zweite Antriebsrad 44 gibt dann wiederum seine Drehbewegung an die Planetenräder 48 des zweiten Getriebes 56 weiter, wobei dann wieder- um über die Mitnahmeteile bzw. Stege 52 der weitere Abtrieb 60 auf die Antriebswelle 24 des Bearbeitungswerkzeuges 18 erfolgt. Die in der Fig. 3 'gezeigtefAned PXU n &'faßt si. Gh gegeben enfaj t s npch drch. weitet : e h) i tejEe anderanordnijng :. weiterer.. nicht dárgestelIter Planetengetriebe ergänzen,.. sa.. : e efgänze, n.", so-

daß dergestalt in definierten Stufen die Drehzahl des Elektromotors 28 re- duzierbar ist. Mit den genannten Planetengetrieben 42 und 56 läßt sich in platzsparender Weise eine sehr gute Drehzahlreduktion erreichen ; es ist aber auch möglich, hier mit anderen Reduktionsgetrieben die Drehzahl ent- sprechend zu. verringern. Da bei der gezeigten Lösung jedoch alle Wellen- teile 30, 54,60 und 24 miteinander fluchten, und zwar bezogen zur Dreh- achse 32, ist die Unwuchtproblematik weitgehend vermieden und. ein ruhi- ger und vibrationsfreier Lauf des Antriebskonzeptes ermöglicht.

Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, ist zwischen dem wellenartigen Abtrieb- 60 und der Antriebswelle 24 des Bearbeitungswerkzeugs 18 eine als Gän-. zes mit 62 bezeichnete Kupplungseinrichtung 62vorgesehen. Die-'dahinge- hende Kupplungseinrichtung 62 ist über eine hydraulische oder pneumati- sche Betätigungseinrichtung 64 ansteuerbar, wobei in der Fig. 1 die gekup- pelte Position dargestellt ist. Die Betätigungseinrichtung 64 verfügt über zwei Ringfluidkammern 66 und 68 ; wobei in der gekuppelten Stellung nach der Fig. 1 die untere Fluidkammer 68 mit Druckmedium beaufschlagt ist und die obere Fluidkammer 66 ist im wesentlichen bis auf den Umgebung- druck drucklos gehalten. In der dahingehenden Druckbeaufschlagungssitua-' tion ist die Kupplurigsmuffe 70 in ihrer oberen in der Fig. 1 gezeigten Positi- on, wobei sie-ein Kupplungsteil 72 mitführt, das für den eigentlichen Kupp- lungsvorgang zuständig ist. Für die dahingehende Mitnahmebewegung der Kupplungsmuffe 70 mit dem Kupplungsteil 72 ist eine Verbindungseinrich- tung 74 vorgesehen mit einem Kugel-oder Rollenlager 76. Mittels des da- hingehenden Kugellagers 76 ist es möglich, bei stationär angeordneter Kupplungsmuffe 70 das Kupplùngsteil 72 drehbar in der Muffe 70 zu la- gern. Letzteres ist notwendig, damit das Kupplungsteil 72 die drehende Be- 'wegung von. AbtMeb60 aüf-id teAntriebswe ! te 24 des Beab. eitügserzefü--M ges 18 übertragen kanh.

Für die Mitnahme der Antriebswelle 24 des Bearbeitungswerkzeuges 18 weist diese außenumfangsseitig eine Verzahnung 78 auf für einen entspre- che. nden Verzahnungseingriff mit einer Innenverzahnung des Kupplung- teils 72. Hierfür weist das Kupplungsteil 72 in Blickrichtung auf die. Fig. 1 gesehen an seiner Oberseite eine Aussparung 80 auf.. Eine entsprechende Aussparung-82 ist auch auf der gegenüberliegenden Seite des Kupplung- teils. 72 angeordnet, damit die Außenverzahnung 84 in die Innenverzah- nung 86 des Kupplungsteils 72 eingreifen kann. Die dahingehende. können- verzahnung-86 ist nur im Bereich des unteren freien Endes des Kupplung- teils 72 angeordnet. Ferner ist die Aussparung 82 in. ihrer Bauhöhe derart ausgelegt, daß bei einem Absenken des Kupplungsteils 72 über die Kupp- lungsmuffe 70 der Abtrieb 60 so lange in die zweite. Aussparung 82 einfah- ren kann, bis über die erste Aussparung 80 die Antriebswette 24 des Bear- beitungswerkzeuges 18 vollständig freigegeben ist.

Für die dahingehende Absenkbewegung ist dann die Fluidkammer 66 mit Druckmedium zu beaufschlagen und die Fluidkammer 68 bis auf den Um- gebungsdruck drucklos zu machen. Die Betätigungseinrichtung 64 drückt dann über die derart mit dem Druckmedium beaufschlagte Kupplungsmuffe : 70 das Kupplungsteil 72 von seiner in Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen- oberen Stellung in seine untere (nicht dargestellt). In. dieser unteren Position ist die Antriebswelle 24 des Bearbeitungswerkzeuges 18 dann freigegeben und durch entsprechende Ansteuerung kann die Werkzeugscheibe 14 um ihre Längsachse 34 verschwenkt werden, bis ein anderes, nicht näher dar- gestelltes Bearbeitungswerkzeug, das in einer anderen Aufnahme 16 ange- ordnet ist, an die Stelle des gezeigten Bearbeitungswerkzeuges 18 gelangt. Durch UrnkenrdertPfuidaMsteüerühg für die Kammefrt'66, 68 däßt : siehdannr. Liber die Kupplungsmuffe 70 das Kupplungsteil 72 wieder in seine Kupp-

lungsposition verfahren und mit Herstellen der Kupplung läßt sich die Lei- stung des Motors 28 dann an das Bearbeitungswerkzeug 18 weitergeben.

Um einen ungewollten Fluidaustritt zu vermeiden, ist jedenfalls die Kupp- lungsmuffe nach innen und außen hin entsprechend abgedichtet. Damit das Kupplungsteil-72 sich drehen und dennoch eine axiale Längsverschiebung entlang der Drehachse 32 ausführen kann, ist außenumfangsseitig am Kupp- tungstei ! 72 ein Nadellagerkäfig 88 angeordnet.

Der. elektrische Antriebsmotor 28 ist, wie bereits ausgeführt, in einer Moto-. <BR> <BR> <BR> renaufnahme 38 gehalten, die wiederum mit einer gehäuseseitigen Stütze.

90 in der Art-einer Drehmomentstütze verbunden ist. Die dahingehende stabärtige Stütze 90 trägt a ! so an ihrem einen freien Ende die Motorenauf- nahme 38, ^. an deren Oberseite die Kupplungseinrichtung. 62 aufgenommen ist ; und ist ansonsten insbesondere im Bereich ihres anderen Endes in das Gehäuse 10 integriert. Der elektrische Antriebsmotor 28. ist von'einer Kühl- einrichtung 92 umgeben, deren Kühlleitungen 94 in. der. Stütze 90 geführt sind. Über die dahingehende Kühleinrichtung 92., lassen' sich die mit den hohen spezifischen Leistungen einhergehenden Wärmemengen sicher aus der Motorenaufnahme 38 und mithin aus der Werkzeugscheibe 14 selbst abführen. Des weiteren sind in der Stütze 90 die Versorgungsleitungen.. 96 für die Betätigungseinrichtung 64 geführt. Des weiteren ist zur. Überwa- chung der Betätigungssituation für die Kupplungsmuffe 70 bzw. für das Kupplungsteil 72 ein Endlagenschalter 98 vorgesehen, dessen Meldeleitung 100 ebenfalls in der Stütze 90 geführt ist. Mithin werden alle wesentlichen Versorgungs-und Informationsleitungen zentral über die Stütze 90 in das Innere der Werkzeugscheibe 14 geführt. Slits. erfindungsgeMäßenWerkzeugrevoker steht eR Aintriebslosung zur Verfügung, die. über sehr hohe Antriebsleistungen und

Antriebsdrehzahlen verfügt. Die dahingehenden Drehzahlen lassen sich unmittelbar an ein Bearbeitungswerkzeug abgeben oder über Getriebestu- fen entsprechend drehzahlreduzieren. Da alle Antriebswellen in einer ge- meinsamen Achse. fluchten, sind Unwuchterscheinungen vermieden, was der. Bearbeitungsgenauigkeit mit den Bearbeitungswerkzeugen zugute,. kommt. Durch die Integrierung des Antriebskonzeptes in die Werkzeug- scheibe ist insbesondere auf der Gehäuseseite ein schlanker Aufbau erreicht und der in der Werkzeugscheibe zur Verfügung stehende Bauraum gut ge- nutzt.