[发明专利]转动轴承装置，尤其用于机床的可转动的圆工作台

说明书

技术领域

本发明涉及一种转动轴承装置，尤其用于机床的可转动的圆工作台，该转动轴承装置含有第一装置零件，该零件与可转动支承的元件、尤其圆工作台连接，该转动轴承装置还含有保持固定的第二装置零件，并且所述的两个装置零件通过至少一个滚动轴承连接，轴向力作用在所述滚动轴承上。

背景技术

转动轴承装置的作用通常是让第一元件可转动地相对于保持固定的第二元件支承。作为实施例引用一种具有可转动的圆工作台的机床，并且所述的圆工作台通过转动轴承装置可以相对于机架或类似物转动地得以容纳。已知的转动轴承装置含有与可旋转支承的元件例如圆工作台耦合的第一装置零件以及保持固定的例如与机架或类似物连接的第二装置零件。这两个装置零件通过至少一个滚动轴承可转动地彼此相连。

就通常水平设置的转动轴承装置而言，在所述的至少一个滚动轴承上作用有一轴向力，该轴向力基本源自第一装置零件的重量、同样连续作用的耦合元件自重即工作台自重、以及例如变化的待加工工件重量成分和例如设置在圆工作台上用来固定工件的拉紧工具等等。除此以外还会例如由于加工工件或类似物以及由于可能的不平衡度产生作用在所述至少一个滚动轴承上的径向力，例如可能由于不平衡度和加工应力产生倾斜力矩。

对于轴承寿命而言具有决定意义的主要是静态作用的轴向力。为了回避可能由此产生的困难，对使用的滚动轴承进行相应的尺寸设置。这样做会增加成本，有时还会出现结构技术方面的困难，此外最大转速也受到限制。

发明内容

因此，本发明的问题在于，提供一种转动轴承装置，其中能够至少部分平衡源自“作用在至少一个滚动轴承上的轴向力”的问题。

为了解决这一问题，就开文所述类型的转动轴承装置而言，做出下述设置，即，设置一个在第一与第二装置零件之间作用的磁性装置以用来产生与所述轴向力基本反向的平衡力。

按照本发明的转动轴承装置的特征在于使用磁性装置，通过该磁性装置可以产生平衡力，在磁性装置设置在两个装置零件之间或作用于它们之间之后，该平衡力强制性地作用在至少一个滚动轴承上并且与轴向力反向。通过该磁性装置在两个装置零件之间作用持续的拉力，该拉力与自重引起的轴向力反向并将其平衡。合成的、实际作用在至少一个滚动轴承上的力因此可以根据磁性装置的设计而大部分地得到平衡。因此较小的滚动轴承也可以被使用同样足够长的寿命，其也能以高持续转速工作。可以具有优点地放弃流体静力轴承或类似物。

按照目的，磁性装置自己含有多个永磁体，它们被设置在第一或第二装置零件上并且与对立的另一装置零件共同作用。各对立的装置零件不言而喻是金属的，因此永磁体与对立的装置零件强制吸引。其中，永磁体设置在通过驱动机做主动旋转的第一装置零件上还是设置在保持固定的第二装置零件上是无关紧要的。

作为“永磁体仅在一个装置零件上设置”的替换，当然也可以考虑将多个永磁体彼此对立地设置在第一与第二装置零件上，其中，永磁体自然利用其磁极相应定向，从而使得它们互相吸引。

根据一个特别合适的发明实施例，永磁体至少设置在转动的第一装置零件上，根据这一实施例特别优选做下述设置，即，让拥有永磁体的第一装置零件同时形成或含有驱动第一装置零件的马达的转子并让第二装置零件形成或含有马达的定子。其中，马达适合作为盘形力矩马达构成。在该实施例中，马达也可集成在装置侧并形成转动轴承装置的一部分。这种力矩马达按照目的允许直接驱动。就这里作为叶轮构成的力矩马达而言，永磁体被设置在由第一装置零件形成或由其一部分形成的盘形转子上，形成或含有定子的第二装置零件轴向地位于永磁体之上并与其间隔，第二装置零件不言而喻拥有形成力矩马达所需的全部电气或电磁组件。该实施例特别具有优点，因为通过将力矩马达构成为水平设置的叶轮不仅实现了集成的直接驱动，而且还实现了按照本发明的磁力平衡。

作为使用盘形力矩马达的替换，可以让永磁体也作为纯被动作用的元件与金属或磁性物体共同作用。第一装置零件在该部分中与或可与马达的转动驱动装置、尤其带有蜗轮蜗杆传动装置的电动马达的转动驱动装置耦合。永磁体在这里为了产生轴向作用的平衡力而按照目的被设置在一个在安装位置中水平的、与转动驱动装置耦合并形成第一装置零件的一部分的圆盘上，该圆盘与轴向对立并间隔的第二装置零件共同作用，并且第二装置零件在这里近似形成定子。

作为滚动轴承适合采用组合的径向-轴向轴承，尤其是圆柱滚子轴承的形式。也可以设置两列径向推力球轴承或多列径向推力球轴承作为替换。

除了转动轴承装置以外，本发明还涉及含有可旋转的圆工作台的机床，所述圆工作台拥有按照所述实施例之一的转动轴承装置。