DE102018006155A1 - Motorspindel für eine Maschine, insbesondere für eine Werkzeugmaschine, mit vorgespannter Lageranordnung und Verfahren zum Montieren einer derartigen Motorspindel - Google Patents

Motorspindel für eine Maschine, insbesondere für eine Werkzeugmaschine, mit vorgespannter Lageranordnung und Verfahren zum Montieren einer derartigen Motorspindel Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Motorspindel (10) für eine Maschine, insbesondere für eine Werkzeugmaschine (14), umfassend:- ein Spindelgehäuse (12) zur stationären Anbringung an der Maschine, wobei das Spindelgehäuse (12) eine Aufnahmeöffnung (16) und einen sich daran anschließenden Aufnahmeraum (18) aufweist,- eine entlang einer Spindellängsachse (A) über die Aufnahmeöffnung (16) in den Aufnahmeraum (18) des Spindelgehäuses (12) einsetzbare und aus dieser entnehmbare Spindelanordnung (S) mit einem in einer integrierten Lageranordnung (22) relativ zum Spindelgehäuse (12) drehbar gelagerten Rotor (20). Die Lageranordnung (22) ist bei einer Entnahme der Spindelanordnung (S) aus dem Spindelgehäuse (12) zusammen mit dem Rotor (12) entnehmbar, wobei die Lageranordnung (22) eine erste Lagerbaugruppe (24) aufweist, die an einem ersten Motorspindelendabschnitt nahe der Aufnahmeöffnung (16) angeordnet ist, und eine zweite Lagerbaugruppe (26) aufweist, die an einem zweiten Motorspindelendabschnitt von der Aufnahmeöffnung (16) entfernt in dem Aufnahmeraum (18) angeordnet. Wenigstens eine der ersten und zweiten Lagerbaugruppe (24, 26) ist lediglich einseitig axial belastbar ausgebildet und über eine Vorspannvorrichtung (V) verspannt ist. Zum Erzielen eines günstigen Kraftflusses ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorspannvorrichtung (V) derart ausgebildet ist, dass sie die axialen Spannkräfte auf die verspannte Lagerbaugruppe (26) derart ausübt, dass die axialen Spannkräfte von der anderen der ersten und zweiten Lagerbaugruppe (24) weg gerichtet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorspindel für eine Maschine, insbesondere für eine Werkzeugmaschine, sowie ein Verfahren zum Montieren einer derartigen Motorspindel. Insbesondere umfasst die Motorspindel gemäß der vorliegenden Erfindung
    • - ein Spindelgehäuse zur stationären Anbringung an der Maschine, wobei das Spindelgehäuse eine Aufnahmeöffnung und einen sich daran anschließenden Aufnahmeraum aufweist, sowie
    • - eine entlang einer Spindellängsachse über die Aufnahmeöffnung in den Aufnahmeraum des Spindelgehäuses einsetzbare und aus dieser entnehmbare Spindelanordnung mit einem in einer integrierten Lageranordnung relativ zum Spindelgehäuse drehbar gelagerten Rotor.
    Bei dieser Motorspindel ist die Lageranordnung bei einer Entnahme der Spindelanordnung aus dem Spindelgehäuse zusammen mit der Spindelanordnung als eine Einheit entnehmbar, wobei die Lageranordnung eine erste Lagerbaugruppe aufweist, die - bei im Spindelgehäuse aufgenommener Spindelanordnung in axialer Richtung betrachtet - an einem ersten Motorspindelendabschnitt nahe der Aufnahmeöffnung angeordnet ist, und eine zweite Lagerbaugruppe aufweist, die - bei im Spindelgehäuse aufgenommener Spindelanordnung in axialer Richtung betrachtet - an einem zweiten Motorspindelendabschnitt von der Aufnahmeöffnung entfernt in dem Aufnahmeraum angeordnet ist. Der Rotor stützt sich über diese Lageranordnung relativ zu dem Spindelgehäuse ab. Die Spindelanordnung weist ferner ein Lagergehäuse zur Kopplung mit dem Spindelgehäuse auf, das einer der ersten und zweiten Lagerbaugruppe zugeordnet ist, wobei jede der ersten und zweiten Lagerbaugruppe mit wenigstens einem einseitig axial belastbaren Wälzlager ausgebildet ist, und wobei wenigstens eine der ersten und zweiten Lagerbaugruppe lediglich einseitig axial belastbar ausgebildet und über eine axiale Spannkräfte aufbringende Vorspannvorrichtung verspannt ist.
  • Eine derartige Spindelanordnung ist aus dem Stand der Technik bekannt und in dem Dokument DE 100 27 750 C5 beschrieben. Bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten Spindelanordnung ist vorgesehen, dass eine Tandem-Lagerbaugruppe an dem ersten Motorspindelendabschnitt vorgesehen ist, wobei diese Tandem-Lagerbaugruppe zwei gleichgerichtet nebeneinander angeordnete Lager aufweist. In einem mittleren Bereich der Motorspindel zwischen dem ersten und zweiten Motorspindelendabschnitt ist ein weiteres Lager angeordnet, das zu der Tandem-Lagerbaugruppe an dem ersten Motorspindelendabschnitt verspannt ist. Am zweiten Motorspindelendabschnitt, der - bei im Spindelgehäuse aufgenommener Spindelanordnung in axialer Richtung betrachtet - weit von der Aufnahmeöffnung entfernt in dem Aufnahmeraum innerhalb des Spindelgehäuses liegt, ist ein weiteres Lager vorgesehen, das in einer X-Anordnung relativ zu dem mittleren Lager ausgebildet ist. Dieses weitere Lager nahe dem zweiten Motorspindelendabschnitt ist über eine Tellerfederanordnung in Richtung auf die erste Lagerbaugruppe zu verspannt. Dadurch ergibt sich insgesamt eine Situation hinsichtlich der Lagerverspannung, die undefiniert ist und sowohl beim Transport als auch beim Betrieb der in diesem Stand der Technik beschriebenen Motorspindel keine hinreichend zufriedenstellende Lagerung bietet. Darüber hinaus werden die Spannkräfte zur Lagerverspannung über den Rotor als Druckkräfte übertragen, was sich in der Praxis als nachteilig erwiesen hat.
  • Es ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorspindel der eingangs bezeichneten Art sowie ein Verfahren zum Montieren einer derartigen Motorspindel bereitzustellen, wobei bei zuverlässiger und fehlerfreier Montage eine hinreichende und dauerhafte Verspannung der Lageranordnung im Betrieb zum Erzielen einer hohen Lagergüte gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei der vorgesehen ist, dass die Vorspannvorrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die axialen Spannkräfte auf die verspannte Lagerbaugruppe derart ausübt, dass die axialen Spannkräfte von der anderen der ersten und zweiten Lagerbaugruppe weg gerichtet sind.
  • Die Erfindung sieht vor, dass die erste Lagerbaugruppe und die zweite Lagerbaugruppe relativ zueinander in einer Weise verspannt sind, dass die durch die Lagerverspannung auftretenden Spannkräfte innerhalb des Rotors als Zugkräfte über den Rotor von der einen Lageranordnung zu der anderen übertragen werden. Dies hat den Vorteil, dass eine Verspannung innerhalb der Lageranordnung zwischen ihren Lagerbaugruppen besser bei der Montage der Motorspindel und beim Einsetzen in das Spindelgehäuse einstellbar ist. Darüber hinaus lässt sich, wie im Folgenden noch im Detail erläutert, auf diese Art und Weise mit relativ einfachen Mitteln eine Transportsicherung für die Motorspindel vorsehen.
  • Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass jede der ersten und zweiten Lagerbaugruppe jeweils lediglich ein einseitig axial belastbar ausgebildetes Wälzlager aufweist, wobei die beiden Lagerbaugruppen axial zueinander verspannt oder verspannbar sind. Bei dieser im Grunde einfachsten Lageranordnung, bei der die beiden Lagerbaugruppen jeweils lediglich ein einseitig axial belastbar ausgebildetes Wälzlager aufweisen, gilt ebenfalls das erfindungsgemäße Prinzip, wonach die beiden Lagerbaugruppen derart zueinander verspannt sind, dass die axialen Spannkräfte von der anderen der ersten und zweiten Lagerbaugruppe weg gerichtet sind. Mit anderen Worten wirken auch bei dieser einfachsten Ausführungsform die infolge der Lagerverspannung auftretenden Spannkräfte innerhalb des Rotors als Zugkräfte.
  • In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Motorspindel ist vorgesehen, dass wenigstens eine der beiden Lagerbaugruppen eine Tandemanordnung zweier einseitig axial belastbarer Wälzlager aufweist, die innerhalb der jeweiligen Lagerbaugruppe hinsichtlich ihrer axialen Belastbarkeit gleichorientiert sind. Durch die Ausgestaltung wenigstens einer der Lagerbaugruppen in Form einer Tandemanordnung kann die Lagergüte weiter verbessert werden.
  • In diesem Zusammenhang sieht eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Motorspindel vor, dass die Tandemanordnung zweier einseitig axial belastbarer Wälzlager in wenigstens einer der beiden Lagerbaugruppen axial mit der jeweils anderen Lagerbaugruppe verspannt ist. Die axiale Verspannung erfolgt dabei nach dem vorstehend geschilderten Prinzip, sodass innerhalb des Rotors zwischen den beiden zueinander verspannten Lagerbaugruppen im wesentlichen lediglich Zugkräfte auftreten.
  • Eine hinsichtlich der Lagergüte weiter verbesserte Ausführungsform sieht in diesem Zusammenhang vor, dass beide Lagerbaugruppen jeweils eine Tandemanordnung zweier einseitig axial belastbarer Wälzlager aufweisen, wobei die beiden Lagerbaugruppen mit ihrer jeweiligen Tandemanordnung axial zueinander verspannt sind.
  • Dabei kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass lediglich eine der beiden Lagerbaugruppen eine Anordnung zweier einseitig axial belastbarer Wälzlagern aufweist, die innerhalb der Lagerbaugruppe axial verspannt sind.
  • Insbesondere ist die erfindungsgemäße Motorspindel in einer Weiterbildung derart ausgebildet, dass das einseitig axial belastbare Wälzlager in Form eines einreihigen oder mehrreihigen Schrägkugellagers oder Schulterkugellagers oder Kegelrollenlagers ausgebildet ist.
  • Um die erforderliche Verspannung der Lagerbaugruppen innerhalb der Lageranordnung herzustellen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Vorspannvorrichtung die wenigstens eine Lagerbaugruppe axial gegenüber dem Lagergehäuse oder einer anderen Komponente der Spindelanordnung vorspannt. Dabei ist es möglich, eine Verspannung durch Bereitstellung einer Reaktionskraft unmittelbar an dem Lagergehäuse oder durch die Anbringung zusätzlicher Komponenten zu erzielen, wie beispielsweise zusätzlicher Zug- oder Druckelemente.
  • Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Vorspannvorrichtung der zweiten Lagerbaugruppe zugeordnet ist, d. h. derjenigen Lagerbaugruppe, die entfernt von der Aufnahmeöffnung weit innerhalb des sich daran anschließenden Aufnahmeraums angeordnet ist.
  • Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Vorspannvorrichtung Federmittel aufweist, die die Lagerbaugruppen in Richtung zur vorgesehenen Belastungsrichtung gegeneinander verspannt. Derartige Federmittel können Druckfedern oder Zugfedern oder eine Anordnung von Tellerfedern oder eine Kombination hieraus sein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Federmittel in axialer Richtung durch hydraulisches, magnetisches oder mechanisches Aufbringen von Zugkräften oder Druckkräften wirksam sind. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorspannvorrichtung wenigstens einen federvorgespannten Zuganker oder eine Zugfeder aufweist, der bzw. die die Lageranordnung in vorbestimmter Weise unter Übertragung von Zugkräften axial belastet. Der Zuganker kann beispielsweise als äußeres Lagergehäuse der jeweiligen Lagerbaugruppe ausgebildet sein, wobei dieses äußere Lagergehäuse die jeweiligen äußeren Lagerschalen der aufgenommenen Kugellager aufnimmt.
  • Grundsätzlich ist es nicht möglich, dass die Federmittel unmittelbar auf die Lagerbaugruppe wirken. Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung können die Federmittel auch unter Vermittlung einer oder weiterer Komponenten die Vorspannung auf die Lageranordnung aufbringen. So ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Federmittel in zur Axialrichtung orthogonaler Richtung unter Vermittlung einer mit dem Lagergehäuse zusammenwirkenden Schrägfläche wirksam sind. Dies kann den Vorteil mit sich bringen, dass die Federmittel baulich in einem Bereich untergebracht werden, der für die Montage leichter zugänglich ist. Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die Vorspannvorrichtung wenigstens einen sphärischen federvorgespannten Druckkörper aufweist, der in eine Schrägflächenaufnahme einer Lagerbuchse zur Vorspannung in axialer Richtung eingreift.
  • Erfindungsgemäß ist es ferner möglich, dass die Lageranordnung mit wenigstens einer federvorgespannten oder/und hydraulisch betätigbaren oder/und pneumatisch betätigbaren Lagerspannvorrichtung für den Betrieb der Motorspindel vorspannbar ist.
  • Wie vorstehend bereits angedeutet, kann die erfindungsgemäße Motorspindel für den Transport speziell gesichert werden. Hierzu kann wenigstens eine Transportsicherung vorgesehen sein, welche beim Einsetzen oder bei einer Entnahme der Spindelanordnung aus dem Spindelgehäuse wenigstens eine der Lagerbaugruppen gegen eine Belastung in Richtung entgegengesetzt zur vorgesehenen Belastungsrichtung sichert. Mit anderen Worten wird durch die Transportsicherung gewährleistet, dass die Lageranordnung oder einzelne Lagerbaugruppen der Lageranordnung während des Transports oder der Montage der Motorspindel in der Werkzeugmaschine in einer Weise beansprucht werden, in der die Lageranordnung oder einzelne Lagerbaugruppen beschädigt werden können. Insbesondere soll durch die Transportsicherung verhindert werden, dass gleichsinnig angeordnete Lager der einzelnen Lagerbaugruppen während des Transports oder Demontage gegen ihre eigentliche Belastungsrichtung belastet und dabei zerstört werden. Dies ist gerade bei Schrägkugellagern, Schulterkugellagern oder Rollenkugellagern ein Risiko. Die Transportsicherung sichert die jeweilige Lagerbaugruppe bzw. die gesamte Lageranordnung gegen derartige unbeabsichtigte Belastungen.
  • In diesem Zusammenhang sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Transportsicherung die wenigstens eine Lagerbaugruppe axial gegenüber dem Lagergehäuse oder einer anderen Komponente der Spindelanordnung sichert.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Werkzeugmaschine, die mit einer Motorspindel der vorstehend beschriebenen Art ausgebildet ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Motorspindel mit ihrem Spindelgehäuse in die Werkzeugmaschine erstmalig eingesetzt werden kann, wobei dann zum Zwecke der Wartung oder zum Zwecke eines vollständigen Austauschs die Spindelanordnung mit dem Rotor und der Lageranordnung zusammen als Ganzes aus dem Spindelgehäuse entnommen werden können. Dabei verbleibt das Spindelgehäuse in der Werkzeugmaschine. Derartige Motorspindeln werden auch als Schnellwechselspindeln, im Englischen als Quick-Change-Spindeln bezeichnet.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Einsetzen und Entnehmen einer Spindelanordnung aus einem Spindelgehäuse bei einer Motorspindel der vorstehend beschriebenen Art, wobei die Spindelanordnung samt ihrer Lageranordnung aus dem Spindelgehäuse entnehmbar ist und wobei ferner während des Einsetzens bzw. während des Entnehmens die Lageranordnung durch eine Transportsicherung gegen axiale Fehlbelastungen gesichert ist.
  • Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass beim erstmaligen Einsetzen der gesamten Motorspindel samt Spindelgehäuse der Rotor relativ zu dem Spindelgehäuse über die Transportsicherung gesichert ist, um so unerwünschte Belastungen einzelner Lagerbaugruppen entgegen ihrer eigentlich im Betrieb vorgesehenen Belastungsrichtung zu vermeiden. Nach der Montage wird die Transportsicherung gelöst, sodass die Lageranordnung mit ihren einzelnen Lagerbaugruppen einen vorbestimmten Vorspannungszustand einnehmen kann, der gegebenenfalls hinsichtlich der Vorspannungskräfte variabel einstellbar ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren beispielhaft erläutert. Es stellen dar:
    • 1 eine achsenthaltende Schnittansicht einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel;
    • 2 eine vereinfachte achsenthaltende Schnittansicht zur Erläuterung des Vorgangs der Entnahme des Rotors aus dem Spindelgehäuse bei einer Motorspindel entsprechend der vorliegenden Erfindung;
    • 3 eine schematische Halbschnittansicht der ersten Ausführungsvariante nach 1 zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise hinsichtlich der Verspannung der Lageranordnung;
    • 4 eine schematische Halbschnittansicht der Ausführungsform entsprechend 3 zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Motorspindel bei einer fixierten Transportsicherung;
    • 5 eine schematische Halbschnittansicht der Ausführungsform entsprechend 4 zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise der Motorspindel bei gelöster Transportsicherung, d. h. im Betrieb;
    • 6 eine schematische Halbschnittansicht der Ausführungsform entsprechend 5 zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise beim Ausbau der Motorspindel zur Entnahme aus dem Spindelgehäuse;
    • 7 eine schematische Halbschnittansicht zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise einer zweiten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel;
    • 8 eine schematische Halbschnittansicht zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise einer dritten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel;
    • 9 eine schematische Halbschnittansicht zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise einer vierten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel, mit verschiedenen Gestaltungsoptionen;
    • 10 eine achsenthaltende Schnittansicht entsprechend 1 zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise einer fünften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel;
    • 11 eine achsenthaltende Schnittansicht entsprechend 1 zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise einer sechsten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel;
    • 12 eine achsenthaltende Schnittansicht entsprechend 1 zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise einer siebten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel; und
    • 13 eine achsenthaltende Schnittansicht entsprechend 1 zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise einer achten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel.
  • In 1 ist eine Motorspindel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer achsenthaltenden Längsschnittansicht gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Die Motorspindel 10 erstreckt sich entlang einer Spindellängsachse A und umfasst ein Spindelgehäuse 12 zur stationären Anbringung an einer Werkzeugmaschine, die in 1 lediglich mit einem Aufnahmegehäuse 14 angedeutet ist. Das Spindelgehäuse 12 weist eine Aufnahmeöffnung 16 auf, an die sich ein Aufnahmeraum 18 anschließt.
  • Die Motorspindel 10 umfasst ferner eine Spindelanordnung S mit einem Rotor 20, wobei die Spindelanordnung S über die Aufnahmeöffnung 16 in den Aufnahmeraum 18 des Spindelgehäuses 12 eingesteckt ist und in dem Spindelgehäuse 12 über eine Lageranordnung 22 drehbar gelagert ist. Die Lageranordnung 22 weist eine erste Lagerbaugruppe 24, die in 1 links im Bereich der Aufnahmeöffnung 16 gezeigt ist, und eine zweite Lagerbaugruppe 26 auf, die in 1 rechts weit in dem Aufnahmeraum 18 liegend gezeigt ist. Die Lageranordnung 22 mit ihren beiden Lagerbaugruppen 24 und 26 ist integral mit dem Rotor 20 verbunden. Dies bedeutet, dass bei einer Entnahme der Spindelanordnung S mit dem Rotor 20 aus dem Spindelgehäuse 12 die gesamte Lageranordnung 22 mit ihren beiden Lagerbaugruppen 24 und 26 zusammen mit dem Rotor 20 aus dem Spindelgehäuse 12 entnommen und entsprechend diese integrale Spindelanordnung S auch wieder in der Spindelgehäuse 12 eingesetzt werden kann.
  • Dies ist zur Verdeutlichung in 2 mit einem Doppelpfeil gezeigt, wobei Details aus 1 zum Teil nicht übernommen und auch nicht näher mit Bezugszeichen versehenen sind.
  • Wendet man sich wieder 1 zu, so erkennt man, dass das Spindelgehäuse 12 mehrteilig ausgebildet ist. Es setzt sich zusammen aus einem rohrförmigen Körper 30, der an seinem in 1 linken Endabschnitt 32 mit einem flanschartigen Vorsprung 34 versehen ist, mit dem er an dem angedeuteten Aufnahmegehäuse 14 der Werkzeugmaschine in Anlage gebracht und an dieser fest montiert werden kann. Darüber hinaus weist das Spindelgehäuse 12 an seinem in der Werkzeugmaschine aufgenommenen und in 1 rechts angeordneten Endabschnitt 35 einen Trägerring 36 auf, an den ein axialer Abschlusskörper 38 angebracht ist. In diesem ist eine nicht näher gezeigte Drehdurchführung 40 aufgenommen, die mit einer für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht näher relevante Betätigungseinheit zu Betätigung einer Spannvorrichtung 42 der Motorspindel 10 ausgebildet ist. Hierzu kann auf den Stand der Technik verwiesen werden, aus dem Drehdurchführungen mit Betätigungsvorrichtungen für Spindel-Spannvorrichtungen hinlänglich bekannt sind.
  • Der Trägerring 36 ist fest im Spindelgehäuse 12 fixiert und nimmt ein Lagergehäuse 44 auf, das im Trägerring 36 radialspielfrei axial verlagerbar ist. Ferner ist im Bereich der zweiten Lagerbaugruppe 26 eine Vorspannvorrichtung V vorgesehen. Um die Vorspannvorrichtung V auszuführen, weist der Trägerring 36 an seiner nach rechts weisenden Stirnfläche in Umfangsrichtung verteilt mehrere axial verlaufende Sacklochbohrungen 46 auf, die darin vorgesehene Druckfedern 48 enthalten. Die Druckfedern 48 wirken auf eine Ringplatte 50, die mittels Befestigungsschrauben 52 mit dem Lagergehäuse 44 fest verschraubt sind. Auf diese Weise wird das Lagergehäuse 44 unter Wirkung der Federkraft der Druckfedern 48 und unter Vermittlung der Ringplatte 50 in 1 nach rechts vorgespannt.
  • Ferner erkennt man, dass in dem Lagergehäuse 44 der Lagerbaugruppe 26 zwei Schrägkugellager 56 und 58 vorgesehen sind. Diese sind gleichgerichtet angeordnet, d. h. die Belastungsrichtung der äußeren Lagerschalen ist in 1 nach rechts gerichtet, wie durch die strichpunktierte Linien 60, 62 angedeutet. Die beiden Schrägkugellagers 56, 58 sind über Abstandshalter 64, 66 in axialem Abstand voneinander gehalten. Die Vorspannkraft der Druckfedern 48 wird unter Vermittlung des Lagergehäuse 44 auf das Schrägkugellager 56 mittels einer Spannmutter 68 übertragen, sodass das Schrägkugellager 56 in 1 nach rechts vorgespannt wird. Hierfür ist die Spannmutter 68 mit einem zu diesem Zweck vorgesehenen Außengewinde in ein korrespondierendes Innengewinde in dem Lagergehäuse 44 eingeschraubt ist. Die Spannmutter 68 weist einen entsprechenden axialen Vorsprung 70 auf, mit dem sie an der äußeren Lagerschale des Schrägkugellagers 56 angreift.
  • Das Schrägkugellager 58 liegt mit seiner inneren Lagerschale axial an einer Anschlaghülse 72 an, die sich über eine Sicherungsmutter 74 an dem Rotor 20 abstützt. Die Sicherungsmutter 74 ist mit einem Innengewindeabschnitt auf einen korrespondierenden Außengewindeabschnitt des Rotors 20 aufgeschraubt und auf diesem fixiert. Ergänzend sei erwähnt, dass die Sicherungsmutter 74 an ihrem radial äußeren Bereich einen Sicherungsflansch 76 als Anschlag für eine axiale Bewegung des Lagergehäuses 44 bildet. Die Sicherungsmutter 74 spannt über die Anschlaghülse 72 die inneren Lagerschalen der beiden Schrägkugellager 56 und 58 in 1 nach links gegen eine Anschlagstufe 78, die integral auf der Außenumfangsfläche des Rotors 20 ausgebildet ist.
  • Innerhalb des Spindelgehäuses 12 sind Antriebskomponenten 80 der Statoranordnung der Motorspindel 10 ausgebildet, die nicht weiter beschrieben werden. Radial innerhalb dieser Antriebskomponenten 80 des Stators sind mit einem hinreichenden Radialspalt entsprechende Antriebskomponenten 82 auf dem Rotor 20 ausgebildet.
  • Wendet man sich wiederum der in 1 links angeordneten ersten Lagerbaugruppe 24 und dem in 1 linken Endabschnitt zu, so erkennt man, dass der Rotor 20 mit einem Trägerring 90 versehen ist, der Schrägkugellager 92 und 94 der Lageranordnung 24 mit ihren äußeren Lagerschalen aufnimmt. Wiederum sind die beiden Schrägkugellager 92 und 94 mit Abstandshaltern in axialem Abstand voneinander gehalten. Ferner erkennt man wiederum die Belastungsrichtung der beiden Schrägkugellager 92 und 94 angedeutet durch strichpunktierte Linien 96, 98. Die äußeren Lagerschalen der beiden Schrägkugellager 92 und 94 werden über einen Sicherungsring 100 gegen eine Durchmesserstufe 102 des Trägerrings 90 gedrückt. Die radial inneren Lagerschalen der beiden Schrägkugellager 92 und 94 werden über einen Anschlagkörper 104 gegen eine Anschlagstufe 106 an der Außenumfangsfläche des Rotors 20 gedrückt.
  • 2 zeigt, wie die gesamte Spindelanordnung, d.h. der Rotor 20 samt seiner Lageranordnung 22 mit den beiden Lagerbaugruppen 24 und 26, aus dem Spindelgehäuse 12 entnehmbar und in dieses wieder einsetzbar ist. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass Details aus 1 in 2 nicht dargestellt sind. 2 zeigt lediglich das Grundprinzip der Entnahme des Rotors 20 samt seiner integral mit diesem ausgebildeten Lageranordnung 22 aus dem Spindelgehäuse 20 und der Möglichkeit, diese Baugruppe wieder in das Spindelgehäuse 12 einzusetzen. Dabei bleibt das Spindelgehäuse 12 in der Werkzeugmaschine 14 montiert.
  • Wendet man sich nun unter Berücksichtigung von 3 der Vorspannung der Lageranordnung 22 gemäß der Ausführungsform nach 1 zu, so ist folgendes zu beachten. 3 zeigt eine schematische vereinfachte Schnittdarstellung der über der Achse A liegenden oberen Hälfte der Anordnung gemäß 1.
  • Die beiden Lagerbaugruppen 24, 26 sind jeweils in Form von Tandem- Anordnungen zweier jeweils gleichgerichtet ausgebildeter Schrägkugellager 92 und 94 für den Fall der Lagerbaugruppe 24 und der beiden Schrägkugellager 56 und 58 für den Fall der Lagerbaugruppe 26 ausgeführt. Diese beiden Tandem-Anordnungen der Lagerbaugruppen 24 und 26 sind in einer sogenannten O-Anordnung, gemeinsam also in einer Doppel-O-Anordnung auf dem Rotor angeordnet. Die linke Tandem-Lageranordnung 24 ist in sich axial fest angeordnet. Die in 3 rechte Tandem- Lageranordnung 26 ist über die Federn 48 (in 3 nur eine gezeigt) federvorgespannt, wobei sich die Federn 48 in dem Trägerring 36 abstützen, und die Federkraft auf die Ringplatte 50 ausüben, die wiederum fest mit dem Lagergehäuse 44 verschraubt ist. Über den Abschnitt 68 aus 3, der in 1 als mit dem Lagergehäuse 44 verschraubte Spannmutter 68 gezeigt ist, wird diese von den Federn 48 ausgehende Vorspannkraft auf die äußeren Lagerschalen der beiden Schrägkugellager 56, 58 übertragen. In der Folge wird die Reaktionskraft dieser Vorspannkraft über die Wälzkörper der beiden Schrägkugellager 56 und 58 und die inneren Lagerschalen auf die Sicherungsmutter 74 und über diese in Form von Zugkräften auf den Rotor 20 übertragen. Die Reaktionskräfte der Lageranordnung 22 mit ihren beiden zueinander verspannten Lagerbaugruppen 24 und 26 wirken im Rotor 20 also als Zugkräfte.
  • 4 zeigt eine schematische Ansicht entsprechend 3 zur Erläuterung erfindungsgemäßen Motorspindel bei einer fixierten Transportsicherung. Aufgrund der Verwendung von Tandem-Lageranordnungen 24 bzw. 26, die jeweils nur in einer vorbestimmten Belastungsrichtung belastbar sind und die bei Belastung entgegen dieser vorbestimmten Belastungsrichtung im Transport oder Einbau Schaden nehmen können, sieht die Erfindung die Verwendung von Transportsicherungen vor. Im vorliegenden Fall sind hierfür sowohl in die das Lagergehäuse 44 als auch in den Trägerring 90 und den Sicherungsring 100 jeweils entsprechend der Darstellung in 4 durchgehende Gewindebohrungen 108, 109 eingebracht. In diese ist zur Transportsicherung jeweils ein Stift 110, 112 eingeschraubt, der sich jeweils an einem entsprechenden Anschlag 114, 116 am Rotor 20 abstützt. Dadurch werden der Trägerring 90 sowie das Lagergehäuse derart relativ zum Rotor abgestützt, dass die Schrägkugellager 56 und 58 sowie 92 und 94 nicht entgegen ihrer vorbestimmten Betriebs-Belastungsrichtung belastet werden können. Eine entsprechende unbeabsichtigte und die Struktur der Lager möglicherweise schädigende axiale Belastung entgegen der vorbestimmten Betriebs-Belastungsrichtung wird dadurch für den Transport und die Montage unterbunden. Die Stifte 110, 112 lassen sich nach dem Transport in den Trägerring 90 bzw. das Lagergehäuse 44 einschrauben bzw. ganz entfernen, wodurch sich die Transportsicherung aufheben lässt. Um den Stift 112 zugänglich zu machen, kann es erforderlich sein, hierfür entsprechend Öffnungen vorzusehen, beispielsweise die Öffnung 118 im Abschlusskörper 38 (siehe 1).
  • 5 zeigt eine schematische Halbschnittansicht zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise der Motorspindel im Betrieb, d. h. mit gelöster Transportsicherung. Man erkennt in der Darstellung, dass die beiden Stifte 110 und 112 vollständig entfernt wurden. Die Lagerung des Rotors 20 ist nun relativ zum Lagergehäuse schwimmend, jedoch über die Federn 48 vorgespannt, wobei die Verspannung über Zugkräfte im Rotor 20 wirkt.
  • 6 zeigt eine schematische Halbschnittansicht zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise der Motorspindel beim Ausbau der Spindelanordnung zur Entnahme aus dem Spindelgehäuse 12. Man erkennt, dass die Ringplatte 50 von dem Lagergehäuse 40 losgelöst. Dies kann beispielsweise bei der Anordnung gemäß 1 durch Lösen der Befestigungsschrauben 52 erfolgen. In der Folge lässt sich dann der Rotor 20 samt der Lageranordnung 22, die die beiden Lagerbaugruppen 24 und 26 umfasst, aus dem Spindelgehäuse 12 herausziehen. Dabei bleibt die Lagerbaugruppe 26 als Einheit zusammen, d. h. das Lagergehäuse 44 wird zusammen mit dem Rotor 20 mit aus dem Spindelgehäuse 12 herausgezogen.
  • 7 zeigt eine schematische Halbschnittansicht zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise einer zweiten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel. Diese Ausführungsvariante ist im Vergleich zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsvariante hinsichtlich der Lageranordnung 122 deutlich einfacher ausgebildet. Die beiden Lagerbaugruppen 124, 126 weisen statt einer Tandemanordnung lediglich Einzelkugellager 156 und 194 auf, die in einer O-Anordnung zueinander ausgebildet sind. Diese sind in der vorstehend beschriebenen Art und Weise über die Federn 48, die Ringplatte 50, das als Zugelement wirkende Lagergehäuse 44 und den Zugkräfte übertragenden Rotor 20 miteinander verspannt.
  • 8 zeigt eine schematische Halbschnittansicht einer dritten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel 10. Der Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 und den hierzu gezeigten schematischen Darstellungen gemäß der 3-6 besteht hinsichtlich der 8 lediglich darin, dass die Lageranordnung 24 als in sich verspannte O-Anordnung ausgebildet ist, d. h. das Kugellager 92 ist als Schrägkugellager ausgebildet, ebenso wie das Kugellager 94, wobei diese beiden Kugellager entsprechend der Belastungslinien 96, 98 mit zu einander entgegengesetzten vorbestimmten Belastungsrichtungen angeordnet sind. Ferner sind die beiden Lagerbaugruppen 24 und 26 über den Rotor 20 miteinander verspannt, und zwar in derselben Weise, wie vorstehend beschrieben.
  • 9 zeigt eine schematische Halbschnittansicht einer vierten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel 10, mit verschiedenen Gestaltungsoptionen. Dabei ist zunächst festzuhalten, dass die in Strichlinien ausgeführten Lager optional sind. Wendet man sich zunächst der rechten Lagerbaugruppe 26 zu, so erkennt man, dass diese entweder in einer Tandemanordnung mit zwei gleichgerichtet angeordneten Schrägkugellagern 56, 58 ausgebildet werden kann, wie etwa in 8 gezeigt. Alternativ ist es aber auch möglich, das strichliniert gezeigte optionale Schrägkugellager 58 wegzulassen, etwa wie in 7 gezeigt. Wendet man sich der linken Lagerbaugruppe 24 zu, so erkennt man, dass diese mit zwei einander entgegengerichtet ausgebildeten Schrägkugellagern 92, 94 ausgestaltet sein kann, etwa wie in 8 gezeigt. Zusätzlich kann noch ein weiteres Schrägkugellager 130 vorgesehen sein, das in gleicher Belastungsausrichtung zu dem Schrägkugellager 92 angeordnet wird. Je nach Bedarf können diese Varianten untereinander kombiniert werden.
  • 10 zeigt eine achsenthaltende Schnittansicht einer fünften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel, die hinsichtlich des Lageraufbaus im wesentlichen der Ausführungsform gemäß 1 entspricht. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die die Lageranordnung vorspannenden Vorspannungskräfte über eine andersartige Vorspannvorrichtung V ausgeübt werden. Statt der Sacklochbohrungen 46 und der darin aufgenommenen Federn 48 sieht diese Ausführungsform in dem Trägerring 36 gestufte radiale Bohrungen 140 vor, die einen darin verschiebbaren Vorspannbolzen 142 aufweisen. Auch der Vorspannbolzen 142 ist gestuft ausgebildet und weist einen durchmesserkleineren radialen inneren Abschnitt auf. Über ein Druck-Federelement 144, das sich an einem in die Bohrungen 140 verstellbar eingeschraubtes Abstützelement 146 abstützt, wird jeder Vorspannbolzen 142 jeweils nach radial einwärts federvorgespannt. Jeder Vorspannbolzen 142 weist an seinem radial inneren Ende einen Konus-Abschnitt 148 auf, mit dessen Schrägfläche er an einem äußeren Rand einer radialen Öffnung 150 im Lagergehäuse 44 eingreift. Hierzu kann der Rand der radialen Öffnung 150 im Lagergehäuse 44 leicht angefasst sein. Die Wechselwirkung zwischen dem äußeren Rand der radialen Öffnung 140 und dem Konus-Abschnitt 148 sorgt unter der Federvorspannung der Federelemente 144 dafür, dass das Lagergehäuse in 10 nach rechts vorgespannt wird. Die Wirkung ist innerhalb des Gesamtaufbaus vergleichbar mit der Wirkung der Federelemente 48 gemäß 1.
  • Ferner erkennt man in 10 ein Fluidkanal-System 152, das in einen Ringspalt 154 an der Durchmesserstufe des Vorspannbolzens 142 einmündet. Durch Druckbeaufschlagung des Fluidkanal-Systems 152 kann der Vorspannbolzen 142 entgegen der Federkraft des Druck-Federelements 144 jeweils nach radial außen gepresst werden, um die vorspannende Federkraft in der Lageranordnung 22 hydraulisch zu verändern, insbesondere zu verringern.
  • Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass sich die Federkraft durch Veränderung der Einschraubtiefe der Abstützelement der 146 variieren lässt. Ferner lässt sich die Vorspannkraft hydraulisch verändern.
  • 11 zeigt eine achsenthaltende Schnittansicht einer sechsten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel, die ähnlich der ersten Ausführungsform gemäß 1 aufgebaut ist. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die die Lageranordnung vorspannenden Vorspannungskräfte über eine andersartige Vorspannvorrichtung V ausgeübt werden. Statt der Sacklochbohrungen 46 und der darin aufgenommenen Federn 48 sieht diese Ausführungsform vor, dass in dem Abschlussteil 38 axiale Bohrungen 160 vorgesehen sind, in die Zugfedern 162 eingesetzt sind. In 11 ist im unteren Bildabschnitt die Zugfeder 162 nur über ihre halbe Länge gezeigt. Diese Zugfedern 162 stützen sich mit einem Ankerende 164 und einer Haltehülse 166 an der rechten Stirnfläche des Endabschnitts 35 ab. Die Zugfedern 162 sind mit einem Zughaken 168 in einen am Lagergehäuse 44 ausgebildeten Aufnahmering 170 mit Aufnahmeöffnungen eingehängt und ziehen mit ihrer inhärenten Zugkraft das Lagergehäuse 44 in 11 nach rechts. Dadurch wird auf das Lagergehäuse 44 auf dieselbe Weise eine vorspannende Federkraft ausgeübt, wie mit Bezug auf 1 beschrieben, jedoch statt mit Druckfedern mit Zugfedern. Es werden dieselben Vorteile hinsichtlich der Aufbringung der Lagerverspannung erreicht, wie vorstehend mit Bezug auf 1 beschrieben.
  • 12 zeigt eine achsenthaltende Schnittansicht einer siebten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel 10. Diese Ausführungsform ist angelehnt an die sechste Ausführungsform gemäß 11, wobei die Zugkräfte der Vorspannvorrichtung V über als Zuganker ausgebildete Kopfschrauben 180 ausgeübt werden, die stirnseitig in das Lagergehäuse 44 eingeschraubt sind. Die Kopfschrauben 180 sind verlagerbar in Stufenbohrungen 182 aufgenommen, die sich axial durch das Abschlussteil 38 hindurch erstrecken. An einer Durchmesserstufe stützt sich jeweils eine Druckfeder 184 ab, die über die jeweilige Kopfschraube 180 das Lagergehäuse 44 in 12 nach rechts vorspannt.
  • Diese Anordnung hat dieselben Vorteile, wie vorstehend im Hinblick auf 1 und 11 beschrieben.
  • 13 zeigt eine achsenthaltende Schnittansicht einer achten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Motorspindel 10. Diese Ausführungsform ist ähnlich der Ausführungsform gemäß 10. Zur Aufbringung der Spannkräfte auf die Lageranordnung 22 sind bei der Vorspannvorrichtung V wiederum in dem Trägerring 36 radiale Bohrungen 190 vorgesehen. In diese sind Stützbolzen 192 eingeschraubt, an denen sich Druckfedern 194 abstützen. Am radial inneren Ende sind kugelförmige Druckkörper 196 in den Bohrungen 190 aufgenommen. Diese drücken in eine im Profil V-förmige umlaufende Nut 198 am Lagergehäuse 44, deren Öffnungswinkel etwa 120° beträgt. Durch die Wechselwirkung zwischen dem radial einwärts federvorgespannten kugelförmigen Druckkörper 196 und die in 13 rechts liegende Schrägfläche der Nut 198 wird das Lagergehäuse 44 unter der Wirkung der Druckfedern 194 in 13 wiederum nach rechts vorgespannt. Dies hat denselben Effekt hinsichtlich der Lagervorspannkräfte, wie vorstehend mit Bezug auf 10 beschrieben.
  • Es versteht sich, dass die einzelnen Ausführungsformen jeweils zusätzlich mit den vorstehend beschriebenen Vorkehrungen zur Transportsicherung ausgeführt werden können.
  • Erfindungsgemäß erhält man bei allen Ausführungsformen eine Motorspindel 10 mit einer einfachen O-Lageranordnung oder einer Tandem-O-Tandem-Lageranordnung, wobei die Erfindung in jeder Ausführungsform einen vorteilhaften Kraftfluss der Lagervorspannkräfte über den Rotor 20 vorsieht. Bei allen Ausführungsformen werden die Lagerkräfte über den Rotor 20 als Zugkräfte übertragen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10027750 C5 [0002]

Claims (19)

  1. Motorspindel (10) für eine Maschine, insbesondere für eine Werkzeugmaschine (14), umfassend: - ein Spindelgehäuse (12) zur stationären Anbringung an der Maschine, wobei das Spindelgehäuse (12) eine Aufnahmeöffnung (16) und einen sich daran anschließenden Aufnahmeraum (18) aufweist, - eine entlang einer Spindellängsachse (A) über die Aufnahmeöffnung (16) in den Aufnahmeraum (18) des Spindelgehäuses (12) einsetzbare und aus dieser entnehmbare Spindelanordnung (S) mit einem in einer integrierten Lageranordnung (22) relativ zum Spindelgehäuse (12) drehbar gelagerten Rotor (20), wobei die Lageranordnung (22) bei einer Entnahme der Spindelanordnung (S) aus dem Spindelgehäuse (12) zusammen mit dem Rotor (12) entnehmbar ist, wobei die Lageranordnung (22) eine erste Lagerbaugruppe (24) aufweist, die - bei im Spindelgehäuse (12) aufgenommener Spindelanordnung (S) in axialer Richtung betrachtet - an einem ersten Motorspindelendabschnitt nahe der Aufnahmeöffnung (16) angeordnet ist, und eine zweite Lagerbaugruppe (26) aufweist, die - bei im Spindelgehäuse (12) aufgenommener Spindelanordnung (S) in axialer Richtung betrachtet - an einem zweiten Motorspindelendabschnitt von der Aufnahmeöffnung (16) entfernt in dem Aufnahmeraum (18) angeordnet, wobei sich der Rotor (20) über diese Lageranordnung (22) relativ zu dem Spindelgehäuse (12) abstützt, wobei die Spindelanordnung (S) ein Lagergehäuse (44) zur Kopplung mit dem Spindelgehäuse (12) aufweist, das einer der ersten und zweiten Lagerbaugruppe (24, 26) zugeordnet ist, wobei jede der ersten und zweiten Lagerbaugruppe (24, 26) mit wenigstens einem einseitig axial belastbaren Wälzlager (56, 58, 92, 94) ausgebildet ist, wobei wenigstens eine der ersten und zweiten Lagerbaugruppe (24, 26) lediglich einseitig axial belastbar ausgebildet und über eine axiale Spannkräfte auf bringende Vorspannvorrichtung (V) verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung (V) derart ausgebildet ist, dass sie die axialen Spannkräfte auf die verspannte Lagerbaugruppe (26) derart ausübt, dass die axialen Spannkräfte von der anderen der ersten und zweiten Lagerbaugruppe (24) weg gerichtet sind.
  2. Motorspindel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der ersten und zweiten Lagerbaugruppe (124, 126) jeweils lediglich ein einseitig axial belastbar ausgebildetes Wälzlager (156, 194) aufweist, wobei die beiden Lagerbaugruppen (124, 126) axial zueinander verspannt oder verspannbar sind.
  3. Motorspindel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der beiden Lagerbaugruppen (24, 26) eine Tandemanordnung zweier einseitig axial belastbarer Wälzlager (56, 58, 92, 94) aufweist, die innerhalb der jeweiligen Lagerbaugruppe (24, 26) hinsichtlich ihrer axialen Belastbarkeit gleichorientiert sind.
  4. Motorspindel (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tandemanordnung zweier einseitig axial belastbarer Wälzlager (56, 58, 92, 94) in wenigstens einer der beiden Lagerbaugruppen (24, 26) axial mit der jeweils anderen Lagerbaugruppe (24, 26) verspannt ist.
  5. Motorspindel (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide Lagerbaugruppen (24, 26) jeweils eine Tandemanordnung zweier einseitig axial belastbarer Wälzlager (56, 58, 92, 94) aufweisen, wobei die beiden Lagerbaugruppen (24, 26) mit ihrer jeweiligen Tandemanordnung axial zueinander verspannt sind.
  6. Motorspindel (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich eine der beiden Lagerbaugruppen (24, 26) eine Anordnung zweier einseitig axial belastbarer Wälzlagern aufweist, die innerhalb der Lagerbaugruppe (24, 26) axial verspannt sind.
  7. Motorspindel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einseitig axial belastbare Wälzlager (56, 58, 92, 94) in Form eines einreihigen oder mehrreihigen Schrägkugellagers oder Schulterkugellagers oder Kegelrollenlagers ausgebildet ist.
  8. Motorspindel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung (V) die wenigstens eine Lagerbaugruppe (24, 26) axial gegenüber dem Lagergehäuse (44) oder einer anderen Komponente der Spindelanordnung (S) vorspannt.
  9. Motorspindel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung (V) der zweiten Lagerbaugruppe (26, 126) zugeordnet ist.
  10. Motorspindel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung (V) Federmittel (48, 144, 162, 184) aufweist, die die Lagerbaugruppen (24,26) in Richtung zur vorgesehenen Belastungsrichtung gegeneinander verspannt.
  11. Motorspindel (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel in axialer Richtung durch hydraulisches, magnetisches oder mechanisches Aufbringen von Zugkräften oder Druckkräften wirksam sind.
  12. Motorspindel (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung (V) wenigstens einen federvorgespannten Zuganker (180) oder eine Zugfeder (184) aufweist, der bzw. die die Lageranordnung (22) in vorbestimmter Weise unter Übertragung von Zugkräften axial belastet.
  13. Motorspindel (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (144, 194) in zur Axialrichtung orthogonaler Richtung unter Vermittlung einer mit dem Lagergehäuse (44) zusammenwirkenden Schrägfläche (148, 198) wirksam sind.
  14. Motorspindel (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung (V) wenigstens einen sphärischen federvorgespannten Druckkörper (196) aufweist, der in eine Schrägflächenaufnahme (198) dem Lagergehäuse (44) zur Vorspannung in axialer Richtung eingreift.
  15. Motorspindel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (22) mit wenigstens einer federvorgespannten oder/und hydraulisch betätigbaren oder/und pneumatisch betätigbaren Lagerspannvorrichtung für den Betrieb der Motorspindel (10) vorspannbar ist.
  16. Motorspindel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Transportsicherung (110, 112), welche beim Einsetzen oder bei einer Entnahme der Spindelanordnung (S) aus dem Spindelgehäuse (12) wenigstens eine der Lagerbaugruppen (24, 26) gegen eine Belastung in Richtung entgegengesetzt zur vorgesehenen Belastungsrichtung sichert.
  17. Motorspindel (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (110, 112) die wenigstens eine Lagerbaugruppe axial gegenüber dem Lagergehäuse (44) oder einer anderen Komponente der Spindelanordnung (S) sichert.
  18. Werkzeugmaschine (12), ausgebildet mit einer Motorspindel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  19. Verfahren zum Einsetzen und Entnehmen einer Spindelanordnung (S) aus einem Spindelgehäuse (12) bei einer Motorspindel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Spindelanordnung (S) samt ihrer Lageranordnung (22) aus dem Spindelgehäuse (12) entnehmbar ist und wobei ferner während des Einsetzens bzw. während des Entnehmens die Lageranordnung (22) durch eine Transportsicherung gegen axiale Fehlbelastungen gesichert ist.
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