Die Erfindung betrifft eine Getriebe- oder Motorspindelvorrichtung zum Antrieb eines Werkzeuges oder eines Werkstückes in einer Werkzeugmaschine, die mit einer

Rotoreinrichtung und einer Statoreinrichtung versehen ist, wobei die Rotoreinrichtung zur Ausführung von relativen Rotationsbewegungen in Bezug auf die

Statoreinrichtung vorgesehen ist, und wobei zwischen der Rotor- und der

Statoreinrichtung eine Dichtungseinrichtung angeordnet ist, die mindestens eine im wesentlichen ringförmige Bürstendichtung aufweist.

Die spanabtragende Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine basiert auf einer Relativbewegung zwischen dem jeweiligen Werkstück und dem Werkzeug. Bei vielen solcher Bearbeitungen ist hierfür eine rotative Antriebsbewegung vorgesehen, die von einer Antriebseinrichtung insbesondere von einem Elektromotor erzeugt werden kann. Die Antriebseinrichtung weist hierzu eine Rotoreinrichtung auf, die üblicherweise an einer Statoreinrichtung der Antriebseinrichtung gelagert ist und relativ zu dieser Drehbewegungen ausführen kann. Die Drehbewegung wird dann direkt oder indirekt zur Ausführung der Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug genutzt. Sofern im Bereich der Antriebseinrichtung noch eine Getriebe vorgesehen ist, mit dem eine Über- oder Untersetzung der motorischen Antriebsbewegung vorgenommen wird, spricht man von einer Getriebespindelvorrichtung, andernfalls von einer Motorspindelvorrichtung.

Problematisch bei solchen Getriebe- oder Motorspindelvorrichtungen ist jedoch, dass in der Werkzeugmaschine aufgrund von Spänen und sonstigen Partikeln, sowie aufgrund von Kühl- bzw. Kühlschmiermittel zur Kühlung des Werkzeuges bzw. Werkstückes, stets die Gefahr des Eindringens dieser Stoffe von aussen in die Getriebe- oder Motorspindelvorrichtung besteht. Aus diesem Grund sind Getriebe- und Motorspindelvorrichtungen üblicherweise an einer oder mehreren Stellen - gegeneinander abgedichtet. Hierbei, ist auch darauf zu achten, dass der Werkstoff der Dichtungen nicht vom Kühlschmiermittel chemisch angegriffen wird.

D i e hierzu vorgesehene Abdichtung wird in der Regel mit berührungslosen Labyrinthdichtungen realisiert. Häufig werden diese durch Sperrluft in Ihrer Funktion unterstützt. Nachteilig an dieser Dichtungsart ist die Genauigkeitsanforderung an deren Herstellung, der permanente Luftverbrauch für die Sperrluft und deren Lärmentwicklung.

Für sogenannte Drehdurchführungen oder Dichtungssätze werden flächige Ringdichtungen aus Siliziumkarbid oder Graphit verwendet. Drehdurchführungen oder Dichtungssätze kommen im Bereich von Getriebe- oder Motorspindeln insbesondere für eine zentrale Hochdruckkühlmittelzuführung durch das Werkzeug zum Einsatz. Als Kühlschmierstoff können unter anderem Emulsion, Öl, Aerosol oder auch trockene Luft vorgesehen sein, die mit Drücken von bis zu 140 bar durch das Werkzeug gepresst werden. Da das Werkzeug an der Spindel angeordnet ist, muss das Kühlmittel nicht nur durch das Werkzeug sondern auch durch die Spindel durchgeführt werden. Drehdurchführungen zählen zu den Verschleissteilen bei Motorspindelvorrichtungen und sind nicht selten Ursache für einen Spindeltotalschaden.

Sowohl Drehdurchführungen als auch Dichtungssätze sind als Kupplungselemente zwischen stehendem und rotierendem Teil der Getriebe- oder Motorspindelvorrichtung vorgesehen. Bei einer Drehdurchführung ist ihr eigener mitdrehender Teil in einem eigenen Gehäuse der Drehdurchführung angeordnet. Ein Dichtungssatz ist hingegen eine zweigeteilte Dichtung, deren drehendes Teil zur Befestigung am Rotor der

Spindel vorgesehen ist, während ein (stehendes) Gehäuse zusammen mit einem Schlauchanschluss ortsfest an der Motorspindel angeordnet wird. Im Gegensatz zu einer Drehdurchführung weist ein Dichtungssatz keine (eigenen) Kugellager auf. Die einwandfreie Funktion eines Dichtungssatz ist in hohem Masse von der Genauigkeit des Dichtungssatzes selbst sowie der Anordnung auf der Spindel abhängig. Aber auch eine Drehdurchführung ist hinsichtlich einer ausreichenden Funktionstüchtigkeit wenig tolerant gegen Konzentrizitätsversatz, axiale Kräfte und Verunreinigungen der zu fördernden Medien.

Herkömmliche Drehdurchführungen weisen noch die Besonderheit auf, dass bei vielen solcher Drehdurchführungen während eines Betriebs ohne Kühlmittel ihre beiden Dichtungsscheiben geringfügig abheben. Wird dann das Kühlschmiermittel zugeschaltet entsteht für kurze Zeit ein Leck, bis die beiden Dichtungsscheiben wieder gegeneinander anliegen. Dies dient an sich dazu, dass kein unnötiger Verschleiss und keine unnötige Wärmeerzeugung hervorgerufen wird. Allerdings ist dies mit dem Nachteil verbunden, dass die Dichtungsscheiben eine Zeit lang unzureichend abdichten. Während dieser Zeit könnten sich Partikel, die sich im Kühlmittel befinden, zwischen die beiden Scheiben klemmen und diese daran hindern die Dichtfunktion vollständig zu realisieren. Folgen können sein, dass eine Leckageleitung das so entstehende Leck nicht schlucken kann. Das Kühlmittel würde in die Motorspindelvorrichtung eindringen und insbesondere im elektrischen Teil der Vorrichtung Schäden erzeugen.

In der WO 03/081095 A1 wird die Verwendung einer Bürstendichtung zur Abdichtung eines Radiallagers einer Werkzeugmaschinenspindel vorgeschlagen. Durch die Bürstendichtung soll sichergestellt werden, dass kein Schmiermittel der Lager nach aussen aus- und kein Medium von aussen in das Gehäuse der Spindel eintritt. Die Bürstendichtung soll auch für eine Drehdurchführung verwendet werden, die zum Einbringen eines Schmiermittels in die Bohrung einer Werkzeugspindel eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde die Abdichtung von Motor- bzw. Getriebespindelvorrichtungen der eingangs genannten Art in Bezug auf ein in die Vorrichtung gezielt eingeführtes Medium zu verbessern. Gemäss einem bevorzugten Aspekt der Erfindung soll die Abdichtung möglichst zur Erzielung von besseren Fertigungsgenauigkeit bei Werkzeugmaschine beitragen. Aufgrund der vorgenommenen Art der Abdichtung sowie aufgrund der Zuführung des Mediums in die Rotoreinrichtung hinein soll hierbei insbesondere eine möglichst geringe Axialbelastung der Lager der Motorspindelvorrichtung entstehen.

Diese Aufgabe wird bei einer Motor- oder Getriebespindelvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unter Verwendung von zumindest einer Bürstendichtung, vorzugsweise von zwei in axialer Richtung der Rotoreinrichtung mit Abstand zueinander angeordnete Bürstendichtungen, der Dichtungseinrichtung eine Fluidkammer zur Aufnahme eines in die Fluidkammer hinein geführtes Medium, insbesondere eines Kühlmittels, ausgebildet ist. Die Aufgabe wird zudem durch die Merkmale von Patentanspruch 17 gelöst.

Bei Bürstendichtungen setzt sich der Dichtungskörper aus einzelnen Borsten zusammen, weshalb bei ihnen kein durch einen Festkörper vollständig geschlossener Dichtungskörper gegeben ist. Im Rahmen der Erfindung hat sich jedoch in überraschender Weise gezeigt, dass trotz dieser Eigenart von Bürstendichtungen einerseits und trotz der extrem hohen Drücke, mit denen Kühlschmierstoff durch Motor- und/oder Getriebespindelvorrichtungen durchgeführt werden, andererseits, eine gute Abdichtung auch solcher Fluidkammern erreicht werden kann, bei denen eine Begrenzungsfläche der Fluidkammer gegenüber einer anderen Begrenzungsfläche der Fluidkammer eine Relativbewegung ausführt. Dies ist insbesondere auch deshalb überraschend, weil befürchtet werden musste, dass die in Kühlschmiermittel in der Regel vorhandenen öligen Zusätze, die Bürsten miteinander verkleben könnten. Es wurde auch vermutet, es könnte durch einen öligen Film eine Unterwanderung der Bürsten und damit eine Leckage entstehen.

Entgegen diesen Befürchtungen hat es sich jedoch gezeigt, dass mit Bürstendichtungen, wie Sie im Gasturbinenbereich bereits seit Ende der 80er Jahre verwendet werden, trotz im Vergleich zu Gasturbinen im vorliegenden Einsatzbereich ungleichen Einsatzbedingungen eine gute Abdichtung erzielbar ist. Es kann mit Bürstendichtungen sogar solch eine gute Abdichtung erzielt werden, dass hiermit sogar durch die drehende Rotoreinrichtung geführte Kühlflüssigkeitsleitungen abgedichtet werden können. Hierbei ist zu beachten, dass sich derartige Kühlflüssigkeitsleitungen im Bereich der Strom führenden Komponenten des in die Spindelvorrichtung integrierten Elektromotors befinden können. Leckagen in der Nähe der stromführenden Komponenten können zu Kurzschlüssen führen.

Gegenüber herkömmlichen Labyrinth- oder Gleitringdichtungen kann mit der Erfindung zudem eine bessere Standfestigkeit der Dichtungseinrichtung erreicht werden. Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, dass durch eine bevorzugte radiale Zuführung des Mediums keine Axialkraft entsteht, welche infolge einer Kolbenwirkung die Belastung auf die Motorspindellager ungleichmässig beanspruchen würde.

Es hat sich zudem in überraschender Weise gezeigt, dass mittels Bürstendichtungen, die an einem Bauteil aufgrund einer Rotationsbewegung schleifend anliegen, beide axialen Enden einer Fluidkammer zuverlässig abdichten lassen, die für eine Aufnahme von einem unter hohem Druck stehenden Fluid vorgesehen ist. Dies ist sogar bei Fluidkammem möglich, die reine Kühlflüssigkeiten aufnehmen. Anders als beispielsweise Öle, weisen reine Kühlflüssigkeiten in der Regel eine deutlich geringere Viskosität auf und können damit eine Dichtung leichter durchdringen bzw. unterwandern.

In einer ersten prinzipiellen Ausgestaltung kann die Erfindung dazu genutzt werden, eine zentrale, d.h. in Bezug auf eine Rotationsachse der Rotoreinrichtung zentrische, Kühlmitteldurchführung für unter Druck bzw. Hochdruck stehendes fluides Kühlmittel auszuführen, die insbesondere von einem ersten Ende der Motorspindel durch die Rotoreinrichtung hindurch bis zu einem werkzeugseitigen Ende der Motorspindel geführt sein kann. Anders als bei herkömmlichen Dichtungseinrichtungen für Kühlmittelleitungen in Motorspindelvorrichtungen, liegen die erfindungsgemäss als Dichtungseinrichtung vorgesehenen Bürstendichtungen unabhängig vom Betriebszustand der Welle und unabhängig davon ob, das Kühlmittel eingeschaltet ist oder nicht, stets an der Rotoreinrichtung an. Es ist somit möglich, aufgrund der Erfindung auf die beschriebenen herkömmlichen verschleissanfälligen Drehdurchführungen und Dichtungssätze zu verzichten. Insbesondere sind im Bereich der Dichtungseinrichtung nicht zwingend zusätzliche Lager erforderlich, mit denen bisher für eine ausreichend gute Funktion der Dichtungseinrichtungen ein sehr präziser Planlauf der Rotoreinrichtung erreicht werden sollte. Bürstendichtungen

verhalten sich in einem relativ weiten Bereich unkritisch gegen Planlaufungenauigkeiten.

Gemäss einem zweiten erfindungsgemässen Aspekt kann unter Verwendung von mindestens einer Bürstendichtung eine Rotorkühleinrichtung ausgebildet werden, um die Rotorkühleinrichtung gegen einen Fluidaustritt abzudichten. Eine solche Rotorkühleinrichtung kann vorzugsweise zumindest einen Kühlkanal bzw. eine Kammer zur Aufnahme von einer unter gegebenenfalls hohem Druck stehender Kühlflüssigkeit aufweisen. Der Kühlkanal kann in die zumindest eine Kammer führen, die mit zumindest einer Bürstendichtung gegen ein Austreten der Kühlflüssigkeit abgedichtet ist. Bei einer Rotorkühleinrichtung ist die sichere Abdichtung von besonderer Bedeutung, da sich die Kühleinrichtung in unmittelbarer Nähe der stromführenden Komponenten des elektrischen Antriebs befindet.

Mit Bürstendichtungen ist es mit vergleichsweise geringem konstruktiven Aufwand möglich, selbst in diesem Bereich einer Getriebe- oder Motorspindelvorrichtung eine betriebsichere und zudem in jedem Betriebszustand zuverlässige Abdichtung zu erzielen. Bisher waren hierfür mehrstufige herkömmliche Labyrinthdichtungen erforderlich, die jedoch einen hohen konstruktiven Aufwand sowie einen hohen Wartungsaufwand im Zusammenhang mit einem Austausch der Dichtungen bedingten. Vor allem aus diesen Gründen konnte sich bei Werkzeugmaschinen eine Rotorkühlung bisher nicht durchsetzen. Aufgrund der im Zusammenhang mit der Erfindung festgestellten Eignung von Bürstendichtungen als Dichtungseinrichtung für ein unter Hochdruck stehendes Kühlmittel unter Einsatzbedingungen im Werkzeugmaschinenbereich, ist es nun möglich, mit vergleichsweise geringem konstruktiven Aufwand eine Rotorkühlung zu realisieren. Letztgenannte hat einen unmittelbaren positiven Einfluss auf die mit einer Werkzeugmaschine erzielbare Fertigungsgenauigkeit.

Wenn, wie es erfindungsgemäss vorgesehen sein kann, bezüglicher der Drehachse der Rotoreinrichtung die Fluidkammer in axialer Richtung an ihren beiden Enden mit jeweils zumindest einer Bürstendichtung zu versehen, kann nicht nur eine sichere

Abdichtung erzielt werden. Es kann zudem trotz des hohen Fluiddrucks auch eine auf den Fluiddruck zurückgehende axiale Belastung der Rotoreinrichtung und damit ihrer Lager vermieden werden. Insbesondere in diesem Zusammenhang kann es von Vorteil sein, wenn zumindest eine der Bürstendichtungen in der Statoreinrichtung angeordnet und mit ihren Bürstenenden gegen die Rotoreinrichtung anliegt.

Bei beiden prinzipiellen Ausgestaltungen kann es bevorzugt sein, wenn die Zuführung der Kühlflüssigkeit in einer von einer axialen Ausrichtung abweichenden Orientierung in die Rotoreinrichtung gelangt. Auch damit kann eine besonders geringe Belastung der Lager der Rotoreinrichtung erreicht werden.

Um den konstruktiven Aufwand im Zusammenhang mit einer Rotorkühleinrichtung möglichst gering zu halten, kann zudem mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Rotorkühleinrichtung an den Kühlmittelkreislauf für die Motorkühlung (Statorkühlung) oder für das Werkzeug angeschlossen ist. Da bei den meisten Fräsmaschinen bzw. spanabtragenden Bearbeitungszentren ein solcher Kreislauf ohnehin vorhanden ist, werden für die Rotorkühleinrichtung keine zusätzliche Pumpe und sonstige einen Kreislauf bildenden Komponenten benötigt. Die erfindungsgemäss ausgebildete Rotorkühleinrichtung hat jedoch auch unabhängig von einer Kühlmittelzufuhr für ein Werkzeug oder für sonstige Motorkomponenten selbständige Bedeutung.

Im Zusammenhang mit der Erfindung sind Bürstendichtungen besonders geeignet, wie sie von MTU Aero Engines GmbH, 80995 München angeboten werden. Diese Bürstendichtungen weisen üblicherweise eine Vielzahl von beispielsweise metallischen oder keramischen Borsten (oder auch Fasern oder Lamellen) auf, bei denen zumindest ihr freies Ende etwa radial oder auch schräg hierzu ausgerichtet sind. In bestimmten Ausführungsformen weisen sie ein ringförmiges Kernelement auf, um das die Borsten in Umfangsrichtung des Kernelements gelegt sind. Die freien Enden der Borsten sind zur Anlage gegen eine Fläche der Rotor- oder Statoreinrichtung vorgesehen und bilden damit eine Sperre gegen ein Durchdringen eines flüssigen Mediums. Mittels einem Klemmelement können die Borsten auf dem

Kernelement gehalten werden. Das Kernelement und die Borsten können auf einer

Seite von einer Frontplatte und einer Stützplatte oder einem sonstigen Gehäuseelement umgeben sein, gegen die die Borsten zu ihrer Abstützung seitlich zur Anlage gelangen können. Solche Bürstendichtung sind beispielsweise in der WO 2004/111507 A1 beschrieben, die an dieser Stelle jedoch nur beispielhaft für die auch 5 in anderen Bauformen geeigneten Bürstendichtungen genannt sind.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

0 Die Erfindung wird anhand von in den Figuren rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, es zeigen:

Fig.1 eine erfindungsgemässe Motorspindelvorrichtung mit einer ersten

Ausführungsform einer zentralen Kühlmittelzufuhr; 5

Fig. 2 eine vergrösserte Ausschnittsdarstellung von Fig. 1 ;

Fig.3 eine vergrösserte Darstellung der in Fig. 1 und 2 gezeigten

Bürstendichtungen; 0

Fig.4 eine erfindungsgemässe Motorspindelvorrichtung mit einer zweiten

Ausführungsform einer zentralen Kühlmittelzufuhr;

Fig. 5 eine vergrösserte Ausschnittsdarstellung von Fig. 4; 5

Fig.6 eine Ausschnittsvergrösserung aus Fig. 1 und Fig. 3 mit einer erfindungsgemässen Rotorkühleinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Motorspindelvorrichtung 1 , die zum Einbau in eine Werkzeug- 0 maschine, wie beispielsweise ein Fräs- oder Universalbearbeitungszentrum,

- - vorgesehen ist. In einer, solchen Maschine wird mit der Motorspindeleinrichtung 1 an einem werkzeugseitigen Ende 2 eine nicht näher dargestellte Spanneinrichtung in

rotative Bewegungen versetzt, wobei die Spanneinrichtung zur Aufnahme von austauschbaren Werkzeugen, wie beispielsweise Fräs- oder Bohrwerkzeugen dient. Die Motorspindelvorrichtung kann entlang mindestens einer Längsachse verfahrbar und/oder um zumindest eine Schwenkachse schwenkbar sein. Derartige Werkzeugmaschinen sind in vielfacher Weise bekannt.

Die Motorspindelvorrichtung 1 von Fig. 1 weist zwei Baugruppen auf, die selbst jeweils aus mehreren Bauteilen bestehen. Es handelt sich hierbei um eine äussere Statoreinrichtung 4, welche eine Statorkühlbüchse 4a, einen Elektrostator 4b und ein Statorgehäuse 4c aufweist, sowie eine Rotoreinrichtung 5, welche mit einer Rotorbüchse 11 und einem Elektrorotor 7 versehen ist. Auf die einzelnen Bauteile der beiden Baugruppen wird nachfolgend nur in dem Umfang eingegangen, wie es zum Verständnis der Funktionsweise der Motorspindelvorrichtung erforderlich erscheint und sich deren Bauteile in prinzipieller Weise von vergleichbaren Bauteilen vorbekannter Motorspindelvorrichtungen unterscheiden.

Die Rotor- und Statoreinrichtung 4, 5 bilden zusammen einen elektrischen Antrieb, beispielsweise einen an sich in unterschiedlichsten Ausgestaltungen vorbekannten Synchron- oder Asynchronmotor. Die hierzu erforderlichen Wicklungen, Blechpakete und elektrischen Anschlüsse sind in Fig. 1 stark schematisiert als schraffierte Flächen dargestellt und statorseitig mit 6 sowie rotorseitig mit 7 bezeichnet.

Die Statoreinrichtung 4 bildet in grober Näherung einen Hohlzylinder, in dem die gegenüber der Statoreinrichtung 4 relativ um eine Rotationsachse 8 drehbare Rotoreinrichtung 5 mittels fünf Radial-Wälzlagern 9 gelagert ist. Ein Aussenring von jedem der Wälzlager ist hierzu an der Statoreinrichtung 4 angeordnet, während sich die Innenringe drehfest auf einer Welle 10 der Rotoreinrichtung befinden. Auf der Welle wiederum ist eine Rotorbüche 11 drehfest mit der Welle 10 angeordnet, wobei die Rotorbüchse 11 auf ihrer äusseren Umfangsfläche den mit 7 bezeichneten rotor- seitigen Teil des Elektromotors aufnimmt.

Ein koaxial zur Rotationsachse 8 angeordneter Kanal 14 einer Kühlmittelzuführung ist von einem ersten Ende (Kühlmittel-Eintrittsende) 15 der Motorspindelvorrichtung bis zum zweiten Ende (werkzeugseitigem Ende) 2 der Motorspindelvorrichtung durchgeführt. Der Kanal .14 ist als Bohrung der Welle 10 ausgebildet. Im Bereich einer Austrittsöffnung 16 des Kanals 14 ist die Anordnung des jeweiligen Werkzeugs an der Rotoreinrichtung 5 vorgesehen.

Am Kühlmittel-Eintrittsende 15 befindet sich eine in Fig. 2 näher dargestellte Dichtungseinrichtung 18, deren Gehäuseteil 19 aussen an der Statoreinrichtung 4 befestigt ist und damit einen Bestandteil von letzterer darstellt. Ein Anschluss 20 für eine Kühlschmiermittelleitung, über die Kühlschmiermittel von einer nicht näher dargestellten Kühlmittelpumpe zugeführt wird, befindet sich aussen am Gehäuseteil 19 der Dichtungseinrichtung 18. Ein Zuführkanal 21 für das Kühlschmiermittel verläuft vom Anschluss 20 bis zur Welle 10 durch den Gehäuseteil 19 und mündet zwischen zwei Bürstendichtungen 23, 24 in eine ringförmige, hohlzylindrische Kammer 25, die in radialer Richtung von der Welle 10 einerseits und dem Gehäuseteil 19 andererseits begrenzt wird. Die Kammer umgibt somit die Welle 10. In axialer Richtung wird die Kammer von den beiden Bürstendichtungen 23, 24 begrenzt und durch letztgenannte gleichzeitig gegen den Austritt von Kühlflüssigkeit abgedichtet.

Als Bürstendichtungen 23, 24 können solche vorgesehen sein, wie sie von MTU Aero Engines GmbH, München (Deutschland), unter der Bezeichnung KDE angeboten werden und in Fig. 3 vergrössert dargestellt sind. Die Bürstendichtungen 23, 24 sind in jeweils einer ringförmigen Nut 26 des Gehäuseteils 19 angeordnet. Ein Klemmkörper 27 der jeweiligen Bürstendichtung ist mittels einem Dichtring 28 gegen die jeweilige Nut 26 abgedichtet. Die Borsten 29 der Bürstendichtungen 23, 24 schliessen den ringförmigen Spalt zwischen dem Gehäuseteil 19 und der Welle 10 und liegen mit ihren freien Enden gegen eine Mantelfläche der Welle 10 an. Sie dichten hierbei sowohl bei Rotation der Rotorbüchse als auch während ihres Stillstandes die Kammer 25 ab. Selbst bei grosseren temperaturbedingten Ausdehnungsveränderungen oder bei fertigungsbedingtem Spiel geht die dichtende Wirkung der Bürstendichtungen 23, 24 nicht verloren. Solche Variationen führen

lediglich zu einer Veränderung der Ausrichtung der Borsten 29 auf der Welle 10 ohne dass jedoch der Kontakt zwischen den Borsten und der Welle verloren geht.

Der Zuführkanal 21 ist im Bereich seines Eintritts in die Kammer 25 in Bezug auf die Rotationsachse 8 radial ausgerichtet. Die Welle 10 ist an ihrer Stirnseite geschlossen und an ihrem Umfang mit einer ebenfalls radial nach innen zum Kanal 14 führenden Querbohrung 30 versehen, wodurch die Kammer 25 mit dem koaxial zur Rotationsachse 8 verlaufenden Kanal 14 verbundenen ist.

Das Kühlmittel wird somit mittels der Kühlmittelpumpe in den Zuführkanal 21 und von dort in die Kammer 25 gedrückt. Aufgrund des hohen Drucks gelangt das Kühlmittel trotz der Rotation der Welle 10 über die Querbohrung 30 in den Kanal 14, durchfliesst diesen vollständig in axialer Richtung und tritt dann im Bereich des Werkzeuges zur Kühlung und Schmierung der Bearbeitungsstelle aus. Über geeignete Rückführ- und Aufbereitungsmittel in der jeweiligen Werkzeugmaschine gelangt das Kühlschmiermittel in gereinigter Form wieder zur Kühlmittelpumpe, wodurch der Kühlmittelkreislauf geschlossen ist.

In Fig. 4 und 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für eine zentrale Kühlmittel- Zuführung durch die Rotoreinrichtung dargestellt. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 unterscheidet sich diese nur im Bereich der Zuführung des Kühlmittels zum Kanal 14. Nachfolgend wird deshalb auch nur auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 eingegangen, wobei an sich gleiche Bauteile mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 und 5 ist der Kanal 14 zur Stirnseite der Welle 10 hin offen. Die Welle 10 endet in einer Kammer 33, die in radialer Richtung sowie an ihrem der Welle 10 gegenüberliegenden Ende vom Gehäuseteil 19 begrenzt wird. Im Bereich der Welle 10 wird die Kammer von einer Bürstendichtung 34 begrenzt, die in einer Nut des Gehäuseteils 19 angeordnet ist und die mit den freien Enden ihrer Borsten gegen die Umfangsfläche der Welle 10 anliegt.

In einer ersten Alternative kann der Zuführkanal 21 a vom Anschluss bis in die Kammer 33 konzentrisch zur Rotationsachse 8 verlaufen. In einer zweiten Alternative verläuft der Zuführkanal 21 wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 zunächst parallel versetzt zur Rotationsachse 8 um dann radial in die Kammer 33 zu münden. Bei beiden Alternativen gelangt das Kühlmittel von der Kammer aus stirnseitig in die Welle 10 und damit in den Kanal 14, der das Kühlmittel durch die Motorspindelvorrichtung hindurch zum Werkzeug führt.

Sowohl im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 als auch in jenem von Fig. 4 ist zusätzlich zur Kühlmittelzufuhr für ein Werkzeug auch eine Rotorkühleinrichtung 40 vorgesehen. Selbstverständlich kann in anderen erfindungsgemässen Ausgestaltungen von Getriebe-/Motorspindelvorrichtungen die Rotorkühleinrichtung 40 auch unabhängig von einer Kühlmittelzuführung für das Werkzeug vorgesehen sein. Die Rotorkühlung hat damit selbständige Bedeutung.

Die in Fig. 6 vergrössert gezeigte Rotorkühleinrichtung 40 weist einen Zuführkanal 41 für Kühlmittel auf, der von einer Stirnseite der Statoreinrichtung zunächst parallel zur Rotationsachse 8 verläuft und dann radial in eine erste von zwei Kammern 42, 43 mündet. Die beiden Kammern 42, 43 werden in axialer Richtung von drei, die Rotorbüchse umgebenden, Bürstendichtungen 44, 45, 46 begrenzt und abgedichtet. In radialer Richtung werden die beiden Kammern von einer statorseitigen Aufnahme 47 für die Bürstendichtungen 44 - 46 sowie die Rotorbüchse 11 selbst gebildet. Die beiden Kammern 42, 43 sind in etwa gleich gross.

Die erste Kammer 42 ist mit einer ersten von mehreren gleichmässig am Umfang verteilten Längsbohrung 48 der Rotorbüchse 11 verbunden. Die im Ausführungsbeispiel insgesamt elf weiteren Längsbohrungen verlaufen wie die erste parallel zur Rotationsachse 8. Jeweils zwei in radialer Richtung benachbarte Längsbohrungen 48 sind über eine vordere oder eine hintere Verbindungsnut 49, 50 miteinander verbunden. Die Verbindungsnuten sind an der Innenseite in die Rotorbüchse eingebracht. Die von der ersten Kammer aus in Fliessrichtung. „des _. Kühlmittels gesehen letzte Längsbohrung 48 mündet in die zweite Kammer 43, von der aus ein

Abflusskanal 51 zu einem nicht näher dargestellten weiteren stirnseitigen Anschluss führt. Sowohl der Zuführkanal 41 als auch der Abflusskanal 51 sind zum Anschluss an die Kühlmittelpumpe vorgesehen, wozu nicht näher dargestellte Leitungsmittel vorhanden sind. Die Rotorkühleinrichtung kann an den gleichen Kühlmittelkreislauf angeschlossen sein wie die Kühlmittelversorgung der Motorkühlung.

Das von der Kühlmittelpumpe kommende Kühlmittel fliesst somit von der ersten Kammer 42 aus nacheinander durch jede der Längsbohrungen und erwärmt sich hierbei aufgrund der aus dem Motorbetrieb stammenden Erwärmung der Rotorbüchse 11. Über die zweite Kammer 43, den Abflusskanal 51 sowie der zur Kühlmittelpumpe führenden nicht dargestellten Leitung führt das Kühlmittel Wärmeenergie aus dem Elektromotor, insbesondere aus der thermisch stark belasteten Rotoreinrichtung 5 ab und gibt diese an die Umgebung ab. Gegebenenfalls kann hierzu zusätzlich ein Wärmetauscher vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

Motorspindelvorrichtung 24 Bürstendichtung werkzeugseitiges Ende 25 Kammer

Statoreinrichtung 26 Nut a Statorkühlbüchse 27 Klemmkörper b Elektrostator 28 Dichtring c Statorgehäuse 29 Borsten

Rotoreinrichtung 30 Querbohrung

Statorseitiger Antriebsteil 33 Kammer

Rotorseitiger Antriebsteil 34 Bürstendichtung

Rotationsachse 40 Rotorkühleinrichtung

Wälzlager 41 Zuführkanal 0 Welle 42 Kammer 1 Rotorbüchse 43 Kammer 4 Kanal 44 Bürstendichtung 5 Kühlmittel-Eintrittsende 45 Bürstendichtung 6 Austrittsöffnung 46 Bürstendichtung 8 Dichtungseinrichtung 47 statorseitige Aufnahme 9 Gehäuseteil 48 Längsbohrung 0 Anschluss 49 Verbindungsnut 1 Zuführkanal 50 Verbindungsnut 1a Zuführkanal 51 Ablusskanal 3 Bürstendichtung