本發明涉及一種機器的驅動機構，其具有用于驅動機器的可繞軸旋轉軸線旋轉的軸的驅動馬達和使驅動馬達與軸有效連接的、用于補償在軸和驅動馬達之間的相對運動的離合器裝置，在其中，驅動馬達具有包圍軸的轉子件，離合器裝置的可繞軸旋轉軸線旋轉的離合器旋轉件支承在轉子件處。

本發明還涉及一種扭矩馬達、特別是力矩馬達，其具有定子件和可繞轉子旋轉軸線旋轉的用于推動軸的轉子件。

此外，本發明涉及一種離合器裝置，其具有離合器輪轂件、離合器法蘭件和可相對于離合器法蘭件徑向移動的滑槽盤，在其中，離合器輪轂件、離合器法蘭件和滑槽盤相互有效連接，使得滑槽盤可相對于離合器法蘭件徑向移動。

本發明此外涉及一種用于加工材料的裝置，特別是機械式壓機或偏心式壓機，其具有用于驅動工具的驅動機構，其中，驅動機構包括扭矩馬達和離合器裝置。

此外，本發明涉及一種推動軸的力矩馬達的旋轉體的應用。

背景技術：

特別地，這種類型的驅動機構例如作為驅動軸的電的直接驅動機構例如由偏心式壓機驅動機構、曲軸式壓機驅動機構、軋輥驅動機構或類似機構已知。其例如可使用在使材料或工件變形的變形機器處。

在這種使材料或工件變形的變形機器中，驅動軸或工作軸通?；瑒又С性谝粋€機架中。在這種變形機器工作時，例如可通過熱影響或者通過運行帶來的在驅動軸的支承部位處的磨損，產生非常顯著的在相對于軸旋轉軸線的軸向方向上、但是也在徑向方向上的軸線移動、確切地說驅動軸移動，特別是在使用特別是帶有力矩馬達的直接驅動機構時，這可能帶來問題，因為直接驅動機構的這種軸線移動由于結構形式限制不能或者僅能不充分地直接由自身補償。為了可足夠好地補償驅動軸的這種類型的軸線移動，在直接驅動機構的驅動馬達和待由此驅動的驅動軸之間接入補償離合器，由于軸向的布置方案這導致大的結構長度。由于待傳遞的扭矩部分地過高，這種由相當多的構件組成的補償離合器常常也容易故障并且維護成本高。

技術實現要素：

本發明所基于的目標是，改進這種類型的驅動機構，使得至少克服以上所述的缺點。

本發明的目標由一種機器的驅動機構實現，其具有用于驅動機器的可繞軸旋轉軸線旋轉的軸的驅動馬達和使驅動馬達與軸有效連接的、用于補償在軸和驅動馬達之間的相對運動的離合器裝置，在其中，驅動馬達具有包圍軸的轉子件，離合器裝置的可繞軸旋轉軸線旋轉的離合器旋轉件支承在轉子件處，其中，轉子件布置成至少部分地接合到離合器旋轉件中，使得離合器旋轉件可徑向運動地支承在轉子件處。

通過離合器旋轉件在繞開其他連接構件的情況下可徑向運動地直接布置或直接支承在驅動馬達的轉子件處，這里的離合器裝置結構尤其緊湊，從而特別地該離合器裝置以及機器的驅動機構總體而言可減少構件數量并且由此也可構造得明顯更緊湊。

換句話說，這意味著，根據本發明，驅動馬達的至少一個功能構件是離合器裝置的功能件，或反之，這又引起，根據本發明的驅動機構連同至少一個功能構件總體上可設計得更少。由此，離合器裝置或整個驅動機構可更緊湊地構造并且在相應的設計方案中也可構造成在重量上更輕，盡管如此仍可補償軸中心錯位、即徑向于軸旋轉軸線的軸錯位以及軸向于軸旋轉軸線的、即在軸旋轉軸線的縱向上的軸錯位。

這里的機器為工作機器，且優選地為使工件變形的機器。

在本發明的思想中，術語“驅動機構”表示機器的任意驅動機構，例如與此相關地使材料或工件變形的變形機器的偏心式壓機驅動機構、曲軸式壓機驅動機構、鍛造驅動機構、軋輥驅動機構或類似機構。

特別是，這里的驅動機構為機器、扭矩馬達、離合器裝置的驅動軸、特別是工作軸的驅動機構。

這里的驅動機構理想地設計成電的直接驅動機構，也就是說，驅動馬達直接地且由此優選地在沒有中間連接變速器或可切換的增速器的情況下與可旋轉的軸有效連接。就此而言，軸以與驅動馬達的從動側的從動元件相同的轉速旋轉。

在此，術語“驅動馬達”特別地表示產生扭矩的扭矩馬達，借助于該扭矩馬達可推動特別是使工件變形的機器的驅動軸或工作軸，或使其繞軸旋轉軸線旋轉。優選地，驅動馬達構造成帶有永磁體的旋轉電流同步電機。

特別是，這里的驅動馬達可為力矩馬達。力矩馬達從現有技術中充分已知。通過其在相對低的轉速時高的扭矩，力矩馬達特別適合于推動特別是在使工件變形的變形機器處的驅動軸。

術語“轉子件”在此表示繞驅動馬達的旋轉軸線旋轉的從動元件，其在從動側例如設計成轉子件的環形的轉子環元件或類似者。

術語“離合器裝置”在本發明的思想中表示補償離合器，借助于該補償離合器可補償例如使材料或工件變形的變形機器的驅動軸的軸線移動，確切地說特別是在相對于驅動軸的相應軸旋轉軸線的徑向方向上的驅動軸移動、以及還有在軸向方向上的驅動軸移動。

特別是，利用這里的離合器裝置可實現離合器結構形式的補償離合器。離合器具有的優點是，其角度可靠。

提及的離合器旋轉件例如構造成旋轉對稱的離合器盤件或類似者。

特別優選的實施變型方案設置成，離合器旋轉件和轉子件共同地形成滑槽引導單元，可旋轉的離合器旋轉件借助于該滑槽引導單元可徑向運動地直接地不可相對旋轉地支承在轉子件處。由此，離合器旋轉件和轉子件直接相互有效連接。

特別適宜的是，轉子件具有至少一個定位凸塊，其布置在通過離合器旋轉件形成的滑槽中。由此，轉子件可結構簡單地形成這里的離合器裝置的功能構件，從而與這種類型的變形機器的至今的扭矩驅動機構相比，該驅動機構可更簡單地構造。

優選地，轉子件具有定位凸塊對，從而可實現扭矩的更適宜的傳遞。通過兩個相對于轉子件的旋轉軸線相對的定位凸塊，轉子件此外可設計成旋轉對稱。

如果至少一個定位凸塊軸向地伸出超過轉子件的軸向端側，轉子件可無問題地接合在被引入離合器旋轉件中的滑槽中。

在此，軸向端側理想地與軸旋轉軸線的縱向延伸成直角地伸延。

此外，當至少一個定位凸塊布置成沿徑向與軸旋轉軸線間隔開時，可有利地在轉子件和離合器旋轉件之間傳遞扭矩。

為了也可相對于支承在軸處的離合器件傳遞離合器旋轉件的徑向運動，有利的是，離合器旋轉件可徑向運動地與離合器裝置的支承在軸處的離合器輪轂件有效連接。

當離合器旋轉件和離合器輪轂件借助于接合到滑槽中的離合器凸耳相互有效連接時，可在離合器旋轉件和離合器輪轂件之間建立結構上簡單的有效連接，其中，可自由地選擇，這種類型的滑槽和離合器凸耳是否位于離合器旋轉件和/或離合器輪轂件處。

當不僅驅動馬達而且離合器裝置圍繞軸布置成軸的軸端部區域不受妨礙時，這里的驅動機構可尤其緊湊地構造。由此，兩個軸端部區域特別是不會受驅動馬達或離合器裝置的妨礙并且由此可自由接近，使得在兩個軸端部區域處可布置其他構件，例如駐車制動器、凸輪切換機構、用于獲取旋轉角度的旋轉角度傳感器或類似者。

結構上特別有利的是，離合器旋轉件包括離合器的盤件并且由此角度可靠。

此外，本發明的目標也通過扭矩馬達、特別是力矩馬達實現，其具有定子件和可繞轉子旋轉軸線旋轉的用于推動軸的轉子件，其中，轉子件包括使扭矩馬達和軸有效連接的離合器裝置的滑槽引導單元的第一滑槽引導件。

由此，在與相應地設計的離合器裝置的聯結方面得到扭矩馬達的顯著簡化的結構，因為扭矩馬達僅僅需要與合適地構造的其他滑槽引導單元接合在一起。

當第一滑槽引導件為離合器裝置的離合器法蘭件時，可特別良好地減少結構成本。

特別有利的是，轉子件本體形成第一滑槽引導件，因為由此可實現極其緊湊的結構形式。

可理解的是，所述第一滑槽引導件可以多種方式設計。優選地，通過轉子環元件實現所述第一滑槽引導件。

當第一滑槽引導件包括至少一個軸向凸塊和/或軸向凸塊槽時，可結構上特別簡單地實現這里的扭矩馬達的轉子件。

特別有利的是，該軸向凸塊和/或軸向凸塊槽和轉子件或轉子環元件優選地布置在相同的或至少相似的直徑上，因為由此可得到相對小的周向力，由此軸向凸塊和/或軸向凸塊槽可在考慮單位面積壓力的情況下實施成小的。這特別是與在此描述的驅動機構且特別是與偏心式壓機相關地適用。

當滑槽引導單元具有可相對于第一滑槽引導件徑向移動的另一滑槽引導件時，在本發明的思想中，離合器裝置可結構上非常簡單地集成到扭矩馬達中。

在此有利的是，另一滑槽引導件包括離合器的盤件，因為離合器角度可靠。

此外，該目標通過具有離合器輪轂件、離合器法蘭件和可相對于離合器法蘭件徑向移動的滑槽盤的離合器裝置實現，在其中，離合器輪轂件、離合器法蘭件和滑槽盤相互有效連接，使得滑槽盤可相對于離合器法蘭件徑向移動，其中，離合器法蘭件包括扭矩馬達的轉子件、特別是轉子件的轉子環元件。由此，在相應的設計方案中，扭矩馬達可至少部分地集成到離合器裝置中。

與此相關的特別有利的實施變型方案設置成，離合器法蘭件或轉子件形成扭矩馬達的滾動或滑動軸承的軸承座，離合器法蘭件借助于滾動或滑動軸承可旋轉地固定在扭矩馬達的罩殼處，由此，可非常簡單地實現在離合器裝置和扭矩馬達之間的融合。

適宜地，離合器法蘭件包括至少一個軸向凸塊和/或至少一個軸向凸塊槽，使得可結構上簡單地建立與滑槽盤的不可相對旋轉但可徑向移動的有效連接。

有利的是，滑槽盤包括離合器的盤件，并且由此角度可靠。

本發明的目標也通過用于加工材料的裝置、特別是機械式壓機或偏心式壓機實現，其具有用于驅動工具的驅動機構，其中，驅動機構包括扭矩馬達和離合器裝置，并且其中，裝置的特征在于根據在此描述的特征中的任一特征的驅動機構和/或扭矩馬達和/或離合器裝置。

如果用于加工材料或工件的加工裝置配備有在此描述的驅動機構和/或扭矩馬達和/或離合器裝置，該加工裝置可顯著更緊湊地構造。

裝置可為用于具有約≥150mm的大驅動軸直徑以及約≥1000nm的高扭矩需求的機器的裝置，例如用于曲柄和偏心式壓機、軋輥機、砑光機、碾碎機、轉子軸和螺旋軸的裝置。

就此而言，這里的加工裝置優選地可設計成用于使工件變形的變形裝置。

此外，該目標也通過推動軸的力矩馬達的旋轉體用作用于補償在力矩馬達和軸之間的徑向運動的離合器裝置的功能構件的應用實現。

通過力矩馬達的旋轉體用作設計成與力矩馬達有效連接的離合器裝置的徑向運動補償構件的功能構件，可特別緊湊地提供特別是使工件變形的機器的驅動機構。

在此，徑向運動補償構件是離合器裝置或滑槽引導單元的滑槽引導件，其優選地載有軸向凸塊，軸向凸塊接合到離合器裝置或滑槽引導單元的另一滑槽引導件中。

無論如何，在本發明的思想中，離合器旋轉件、另一滑槽引導件和滑槽盤同樣重要。

當特別是力矩馬達應直接聯接到這樣的軸或工作軸處，即，在該軸或工作軸中可出現軸線錯位并且在該軸或工作軸中必須為其他安裝件提供自由的軸端部時，以上描述的結構形式帶來總是可應用的極其緊湊且成本適宜的結構形式。在沒有在前面連接變速器或類似者的情況下，對于特別是曲柄式或偏心式傳動機構的直接驅動機構來說，例如在鍛造壓機中，需要高的扭矩?？筛鶕寗玉R達力矩需求在大的范圍中自由選擇相應的驅動馬達的尺寸(轉子件直徑和轉子件長度)。在此，轉子件的周面面積與馬達力矩成比例。對于緊湊的結構方式來說，適宜地具有大的轉子件直徑和小的轉子件長度的驅動馬達是有利的。

特別是，本發明的特征還在于，可吸收或補償在此甚至沖擊式出現的軸線錯位以及與此伴隨的大多沖擊式出現的力峰值，例如在偏心式壓機或類似者的驅動軸處是這種情況。

可理解的是，以上或在權利要求中描述的解決方案的特征如有必要也可相互組合，以可相應累加地實現優點。

附圖說明

根據附圖和以下描述解釋本發明的其他特征、效果和優點，在其中示例性地示出并描述了根據本發明的裝置。

在此，在各個附圖中至少基本上在其功能方面一致的組件可以用相同的附圖標記表示，其中，不需要在所有附圖中標記這些組件并加以解釋。

附圖中：

圖1示意性地示出了在根據本發明的驅動機構的驅動馬達和離合器裝置之間的連接組件的部分剖切的視圖，

圖2示意性地示出了在圖1中示出的連接組件的離合器裝置的俯視圖；

圖3示意性地示出了在根據本發明的驅動機構的驅動馬達和離合器裝置之間的替代的連接組件的部分剖切的視圖；

圖4示意性地示出了用于補償在離合器輪轂件和離合器法蘭件之間的徑向運動的離合器裝置的立體圖，其中，離合器法蘭件是驅動馬達的轉子件；以及

圖5示意性地示出了在圖4中示出的離合器裝置的另一立體圖。

具體實施方式

在圖1和圖2中部分地示出的驅動機構1在該實施例中被分配給機器2，并且具有用于驅動機器2的可繞軸旋轉軸線4旋轉的軸5的電驅動馬達3，借助于軸5可驅動機器2的在此未示出的工具。

此外，驅動機構1具有離合器裝置10，電驅動馬達3和軸5借助于離合器裝置10相互有效連接，使得軸5可在旋轉方向6上繞軸旋轉軸線4旋轉。

離合器裝置10基本上為補償離合器裝置，借助于該離合器裝置特別是可補償在軸5和電驅動馬達3之間的徑向運動11，其中，該徑向運動11參照的是軸旋轉軸線4在軸向方向12上的縱向延伸。離合器裝置10由此特別是可以補償可旋轉的軸5的滑動軸承7的與磨損相關越來越大的軸承間隙。

離合器裝置10具有旋轉軸線13，其至少在軸5沒有徑向錯位時與軸旋轉軸線4對準。

在此，離合器裝置10遵循離合器的結構原理，其原理上已經從現有技術中已知。

就此而言，離合器裝置10包括可繞旋轉軸線13旋轉的離合器輪轂件14，離合器輪轂件14借助于軸轂連接-夾緊組件15固定在軸5的輪轂座16處。

此外，離合器裝置10還具有離合器法蘭件17，借助于離合器法蘭件17使離合器裝置10與電驅動馬達3不可相對旋轉地有效連接。

此外，離合器裝置10包括滑槽盤18，在滑槽盤18中加工出多個滑槽19(僅僅示例性地編號)。

由于離合器裝置10基本上根據離合器的結構原理構造，滑槽盤18在廣義的思想中也表示離合器盤并且由此角度可靠。

在此，滑槽盤18是離合器旋轉件18a，其可進行徑向運動11。

離合器輪轂件14具有兩個對置的離合器凸耳20和21，其接合到滑槽盤18的滑槽19的兩個滑槽19a和19b中，使得離合器輪轂件14和滑槽盤18在旋轉方向6上不可相對旋轉地相互連接。

離合器輪轂件14的兩個對置的離合器凸耳20和21布置在兩個相應對置的臂區域23(僅僅示例性地編號，見圖2)處。

由此，離合器輪轂件14和滑槽盤18可結構簡單地不可相對旋轉地相互連接。

電驅動馬達3為電運行的產生扭矩的扭矩馬達25，其設計為力矩馬達26。

電驅動馬達3具有罩殼27，電驅動馬達借助于罩殼27通過合適的螺紋件28固定在機器2的機架29處。

此外，電驅動馬達3具有定子件30，其不可相對旋轉地安裝在罩殼27的管形的外罩殼件31中并且由此也同心地圍繞旋轉軸線13布置。

此外，電驅動馬達3具有轉子件35，其借助于轉子軸承元件36和37可旋轉地支承在罩殼27的管形的內罩殼件38中并且由此同樣同心地圍繞旋轉軸線13布置。在轉子件35的面對定子件30的一側39處布置有永磁體元件40。

轉子件35形成軸向凸塊形式的兩個定位凸塊41和42，定位凸塊41和42軸向地伸出超過轉子件35的環形體43，更確切地說超過轉子件35的軸向端側44，并且由此直至接合到構造在滑槽盤18處的滑槽19的兩個滑槽19c和19d中。

由此，轉子件35至少部分地布置成接合到離合器旋轉件18a中，使得離合器旋轉件18a以可相對于旋轉軸線13徑向運動的方式、但是不可相對旋轉地支承在轉子件35處。

就此而言，離合器法蘭件17和轉子件35是相同的。

這兩個滑槽19c和19d分別形成用于定位凸塊41和42、確切地說轉子件35的軸向凸塊的長形容納槽，其中，兩個滑槽19c和19d的相應的縱向延伸從徑向更靠內的部位向徑向更靠外的部位延伸。

由此，布置在兩個滑槽19c和19d中的定位凸塊41和42、確切地說轉子件35的軸向凸塊允許滑槽盤18相對于轉子件35的徑向運動11，從而可無問題地補償軸5的徑向軸錯位，但是也可補償軸5的軸向軸錯位。

由此，滑槽盤18和轉子件35共同地形成滑槽引導單元45，滑槽盤18和轉子件35借助于該滑槽引導單元45以相對于彼此可徑向運動且不可相對旋轉的方式支承。

就此而言，轉子件35或離合器法蘭件17在該實施例中是滑槽引導單元45的第一滑槽引導件45a，另一滑槽引導件45b可徑向移動地布置在第一滑槽引導件45a處，其中，所述另一滑槽引導件45b與滑槽盤18相同。

無論如何，離合器法蘭件17具有扭矩馬達25的滾動或滑動軸承的軸承座46，借助于該滾動或滑動軸承，離合器法蘭件17可旋轉地固定在扭矩馬達25的罩殼27處或罩殼27之內。

尤其有利的是，在此不僅驅動馬達3而且離合器裝置10圍繞軸4布置為，軸5的兩個軸端部區域50和51未受妨礙，從而可將其他構件或組件(未示出)固定在軸5處。

例如，由此存在這樣的可能性，即，在第二軸端部區域51處布置旋轉角度傳感器(未示出)。然而更好的是，將與此相關的旋轉角度傳感器52作為帶元件53安裝到轉子件35處，因為由此可實現以與轉子結合的方式安裝旋轉角度傳感器52，在其中，實現了旋轉角度傳感器52緊挨著在與罩殼結合的探測元件54附近。由此，屬于驅動馬達3的部件，例如與轉子結合的旋轉角度傳感器52和與罩殼結合的探測元件54可布置在彼此附近，由此可改善其相互作用。此外，由此特別是在驅動馬達3的電子控制(在此未明確示出)方面可實現更緊湊的結構方式。

機器2可為帶有偏心式壓機的裝置，其中，軸5與此相應地是偏心軸(未再次編號)，借助于該偏心軸例如可直接或間接地驅動壓機工具。直接的驅動機構例如可理解成，工具直接安裝在軸上。例如在軋輥中是這種情況。間接的驅動機構可理解成，在被驅動的軸和工具之間還布置有中間連接的單元，例如傳動機構。

在圖3中示出的另一驅動機構101基本上與在圖1和圖2中示出的驅動機構1結構相同。就此而言，以下在保留附圖標記的情況下僅僅簡要解釋在驅動機構1和101之間的區別。在另一驅動機構101的結構和工作原理方面，參考以上描述以避免重復。

另一驅動機構101(圖3)與驅動機構1(圖1和圖2)的區別僅僅在于，定子件30支承在管形的外罩殼件31處并且轉子件35相應地支承在管形的內罩殼件38處。

在圖4和圖5中示出的用于使驅動機構的驅動馬達與軸有效連接的另一離合器裝置210具有離合器輪轂件214、離合器法蘭件217和可相對于離合器法蘭件217徑向移動的滑槽盤218，其中，離合器法蘭件217設計成與驅動馬達的轉子件235相同，從而帶有其轉子件235的驅動馬達是離合器裝置210的集成的組成部分。

轉子件235以及由此同樣離合器法蘭件217具有轉子環元件260，多個永磁體元件240布置在轉子環元件260的周面261上，永磁體元件240與驅動馬達的定子(未示出)相互作用。

轉子件235和與此相關的轉子環元件260具有兩個分別帶有兩個定位凸塊241和242(僅僅示例性地編號)的凸塊對262和263。兩個定位凸塊241和242分別具有平行于彼此伸延的縱向延伸，從而整體實現在轉子環元件260和滑槽盤218之間的徑向移動。

滑槽盤218具有多個圓形的材料凹口264(僅僅示例性地編號)，在材料凹口264中一方面固定有相應地構造成長形滑槽219(同樣僅僅示例性地編號)的滑動襯套265，使得定位凸塊241和242可徑向運動地支承在滑動襯套265中。另一方面，在該圓形的材料凹口264中固定有其他滑動襯套266，借助于其他滑動襯套266支承離合器輪轂件214的定位凸耳220或221。

在這一點上應明確指出的是，以上解決方案或在權利要求和/或附圖中描述的解決方案的特征如有必要也可相互組合，以可相應地累加地實現或達成所解釋的特征、效果和優點。

可理解的是，以上解釋的實施例僅僅為本發明的第一設計方案。就此而言，本發明的設計方案不局限在這些實施例上。

所有在發明材料中公開的特征作為本發明的重要內容被要求保護，只要其單獨地或者以組合的形式相對于現有技術來說是新的。

附圖標記列表

1驅動機構

2機器

3驅動馬達

4軸旋轉軸線

5軸

6旋轉方向

7滑動軸承

10離合器裝置

11徑向運動

12軸向方向

13旋轉軸線

14離合器輪轂件

15軸轂連接-夾緊組件

16輪轂座

17離合器法蘭件

18滑槽盤

18a離合器旋轉件

19滑槽

19a第一滑槽

19b第二滑槽

19c第三滑槽

19d第四滑槽

20第一離合器凸耳

21第二離合器凸耳

23臂區域

25扭矩馬達

26力矩馬達

27罩殼

28螺紋件

29機架

30定子件

31管形的外罩殼件

35轉子件

36第一轉子軸承元件

37第二轉子軸承元件

38管形的內罩殼件

39面對的一側

40永磁體元件

41第一定位凸塊

42第二定位凸塊

43環形體

44軸向端側

45滑槽引導元件

45a第一滑槽引導件

45b另一滑槽引導件

46軸承座

50第一軸端部區域

51第二軸端部區域

52旋轉角度傳感器

53帶元件

54探測元件

101另一驅動機構

210另一離合器裝置

214離合器輪轂件

217離合器法蘭件

218滑槽盤

219滑槽

220第一離合器凸耳

221第二離合器凸耳

235轉子件

240永磁體元件

241第一定位凸塊

242第二定位凸塊

260轉子環元件

261周面

262第一凸塊對

263第二凸塊對

264材料凹口

265滑動襯套

266其他滑動襯套