DE10047851A1 - Fluidzuführung für einen Spindelkopf - Google Patents
Fluidzuführung für einen SpindelkopfInfo
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- B23Q11/103—Rotary joints specially adapted for feeding the cutting liquid to the spindle
Abstract
Eine Zuführung (1) für mindestens ein Fluid weist zur Ausrichtung seiner Laufbahnen (43, 44) gegenüber einem Spindelgehäuse (3) lediglich zwei Zentrierungen (23, 24) sowie eine relativ zum größten Außen- bzw. Innendurchmesser des Kolbens (16) kürzere Kolbeneinheit (15) auf. Eine Sensoreinheit (60) ist in der Zuführeinrichtung (1) integriert und justierbar. Dadurch kann die Zuführung (1) bei genauester Achsausrichtung sehr kompakt und leicht handhabbar ausgebildet werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zu- und Durchfüh
rung eines gasförmigen und/oder flüssigen Mediums durch
gegeneinander bewegbare, insbesondere drehbare Einheiten.
Diese umfassen einen Stator und einen Läufer bzw. Rotor. Der
Rotor ist z. B. eine langgestreckte Werkzeugmaschinen-Spindel.
Die Kanalwege der Durchführung gehen von einer Stator-Einheit
bis zum vorderen Ende des Rotors oder bis zu Druckräumen
einer Zylinder-/Kolbeneinheit. Das Fluid kann demnach
Schneid- bzw. Schmierflüssigkeit, wie ein Öl oder Luft oder
auch Hydraulikflüssigkeit, sein.
Z. B. zeigen die DE-OS 197 25 343 und die DE-OS 198 15 134
solche Durchführungen, weshalb zur Einbeziehung der Merkmale
und Wirkungen in die vorliegende Erfindung auf diese Druck
schriften verwiesen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgrund zu Grunde, Nachteile bekann
ter Ausbildungen zu vermeiden und insbesondere bei einer
Fluidzuführung eine kompakte Bauweise oder eine vibrations
freie Arbeit bei hohen Laufgeschwindigkeiten zu gewährlei
sten. Die Fluidzuführung soll im Aufbau, in der Herstellung,
im Betrieb sowie in der Wartung einfach sein. Ferner sollen
eine gute Dichtheit sowie ein zuverlässiger Betrieb zu
erreichen sein.
Erfindungsgemäß sind Mittel vorgesehen, durch welche die
Länge der vom Spindelgehäuse entfernbaren bzw. in dieses
Gehäuse hineinragenden Einheit der Fluidzuführung nicht oder
nur unwesentlich größer als die größte Weite dieser Einheit
ist. Dabei steht das Zuführungsgehäuse über das hintere Ende
des Spindelgehäuses vor, beispielsweise mit einem Flansch
oder einem Außenteil bzw. Anschlußgehäuse, dessen Umfang
enger als der des Flansches ist.
Zur Zentrierung des Zuführungsgehäuses relativ zum einteili
gen Spindelgehäuse weist das Zuführungsgehäuse einen sehr
kurzen Zentrierabschnitt auf, welcher unmittelbar winklig an
die Stützfläche des Flansches anschließt und in derselben
Ebene wie eine entsprechende Zentrierverbindung zwischen zwei
Teilen des Zuführungsgehäuses liegt.
Das Zuführungsgehäuse bildet ein Zylindergehäuse mit Laufbah
nen für einen Arbeitskolben, welcher am Innen- und Außenum
fang gleitbar oder abgedichtet geführt ist. Die engere der
beiden koaxialen Laufbahnen ist zweckmäßig einteilig mit der
Stützfläche bzw. dem gesamten Flansch des Gehäuses ausgebil
det. Diese Stützfläche ist unmittelbar gegen eine hintere
Endfläche des Spindelgehäuses gespannt und hat daher eine
größere Breite als die Öffnung, durch welche das Gehäuse
unmittelbar am Spindelgehäuse zentriert in dieses hineinragt.
Weil das Zuführungsgehäuse nur wenige festsitzende Zentrier
eingriffe benötigt, ergibt sich eine große Genauigkeit und
Unwuchten durch Abweichungen von der koaxialen Ausrichtung
können vermieden werden. Auch kann die Länge zwischen dem
hintersten Lager der Spindel und deren hinterem Ende verringert
werden, wodurch Schwingungen vermieden sind. Dies wird
noch verbessert, wenn die Dichtstelle zwischen Spindel und
Gehäuse bzw. Stator unmittelbar benachbart zum Flansch oder
in diesem liegt und einer Sammelstelle mit Abführungen für
aus ihr austretendes Leckfluid zugeordnet ist.
Die Kolbeneinheit mit Arbeitskolben kann relativ zu ihrem
größten Durchmesser bzw. der Innenweite des Kolbens nur
unwesentlich länger, gleich lang oder kürzer sein. Z. B. kann
diese Länge die Hälfte oder zwei bis ein Drittel des inneren
oder äußeren Durchmessers des Kolbens betragen, wodurch die
Fluidzuführung sehr kompakt wird und eine hohe Verformungs
festigkeit hat. Diese Länge ist höchstens 5- oder 4-fach
länger als der Kolbenhub.
Der in das Spindelgehäuse ragende Abschnitt des Zuführungsge
häuses besteht zweckmäßig aus nur zwei gesonderten, jeweils
einteiligen Gehäuseteilen, von denen jeder eine Gleit- bzw.
Laufbahn für den Kolben und einen Endanschlag für die Kolben
bewegung bilden kann. Die Kolbeneinheit kann dabei in einer
oder in beiden Endstellungen vollständig innerhalb des
Gehäuses liegen, so dass ihr ungeführt frei vorstehender
Längsabschnitt höchstens so lang wie dessen Außenweite oder
die Hälfte bzw. ein Viertel davon ist. Diese freie Länge kann
auch höchstens so groß wie zwei Drittel oder die Hälfte der
Länge der Kolbeneinheit sein.
Die innere Kolbenlaufbahn ist zweckmäßig kürzer als die
äußere, so dass die Kolbeneinheit einen radialen Vorsprung
aufweisen kann, welcher in mindestens einer Stellung inner
halb des Zuführungsgehäuses liegt und eine Ringscheibe zur
Verstärkung der Kolbeneinheit ist. Die axiale Länge des
Vorsprunges kann kleiner als die doppelte oder einfache Länge
des Arbeitskolbens sein und der Radialerstreckung von dessen
Kolbenwand entsprechen.
Zur Übertragung der Schubkraft der Kolbeneinheit auf eine zu
betätigende Einheit ist vorteilhaft ein von der Kolbeneinheit
gesondertes Übertragungsglied vorgesehen, das gute Gleit
eigenschaften aufweist, auswechselbar ist und auch zur
Anzeige der Kolbenstellung dienen kann. Auch dieses Übertra
gungsglied kann in jeder der beiden Endstellungen vollständig
innerhalb des Gehäuses liegen und einen angrenzenden Gehäuse
raum nahezu dicht abschirmen.
Das Gehäuse, das zusätzlich zu den beiden genannten Gehäuse
teilen noch den gesonderten dritten Außenteil aufweist, steht
nach außen über die Ebene der Stützfläche höchstens um die
Außenweite des Arbeitskolbens oder wenig mehr vor, so dass es
zwar gut zugänglich ist, jedoch das Spindelgehäuse nur
geringfügig verlängert.
Zur Erfassung von Betriebszuständen der Fluidzuführung bzw.
des Spindelkopfes ist an der Fluidzuführung mindestens eine
Sensoreinheit mit einem Sensor befestigt, welcher z. B. auf
das Übertragungsglied berührungslos ansprechen kann. Der
Sensor liegt stromabwärts der Stützfläche in einem Gleitkanal
des Gehäuses, so dass er allein durch eine lineare Bewegung
montiert und auch zur Justierung verschoben werden kann.
Das hintere Spindelende ist radial benachbart zu seiner
Mittelachse von einem Übertragungselement durchsetzt, welches
die Bewegung des Arbeitskolbens an den zu betätigenden
Bauteil, beispielsweise eine Spannzange für ein Werkzeug,
formschlüssig weitergibt und axial verspannt ist. Dadurch
bleibt die axiale Lage des hinteren Spindelendes spielfrei
unverändert, was die Abdichtung wesentlich verbessert.
Zwischen dem hinteren Spindelende und der Hauptwelle kann
mindestens ein kardanartiges Gelenk vorgesehen sein, welches
Abweichungen von der koaxialen Lage rückfedernd ausgleicht
und dennoch eine zerstörungsfreie Trennung der beiden Spin
delabschnitte ohne Zuhilfenahme von Werkzeug ermöglicht.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei
die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu
mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh
rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht
sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun
gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fluidzuführung im
Axialschnitt,
Fig. 2 und 3 weitere Ausführungsformen im Axial
schnitt,
Fig. 4 eine Drehverbindung zwischen Spindelab
schnitten im Axialschnitt und
Fig. 5 eine Justiereinrichtung für einen Sensor
oder dergleichen.
Die Fluidzuführung 1 nach der Erfindung dient zur auswechsel
baren Anordnung am Spindelkopf 2 einer Werkzeugmaschine. Der
Stator oder das Gehäuse 11 der Zuführung 1 schließt unmittelbar
an das hintere Ende des Spindelgehäuses 3 an, in welchem
eine Spindel 4 bewegbar oder drehbar gelagert ist. Die
Spindel 4 ist aus einer einteiligen Spindelwelle 5 und einem
einteiligen Spindelabschnitt 6 zusammengesetzt, der über das
hintere Ende der Welle 5 vorsteht. Am vorderen Ende weist die
Spindel 4 eine Halterung zur auswechselbaren Aufnahme eines
Werkzeuge auf, z. B. eines Zerspanungswerkzeuges für metalli
sche Werkstücke. Das Werkzeug weist am hinteren Ende einen
Außenkonus für den festsitzenden Eingriff in einen Innenkonus
einer Aufnahme der Spindelwelle 5 auf. Deren hinterstes
Wälzlager 7 liegt nahe beim Gehäuse 11 im Gehäuse 3. Mit
einer Spannspindel oder Stange 8 werden die Konusse ineinan
der gezogen und auch wieder voneinander gelöst, so dass das
Werkzeug nach vorne abgezogen werden kann. Innerhalb des
Gehäuses 3 und vor dem Lager 7 ist die Welle 5 mit einem
Antrieb, wie einem Elektromotor, für die Rotation verbunden.
Zur Schmierung und Kühlung aller Flächen im Schneidbereich
und zum Entfernen der anfallenden Schneidspäne können mit der
Zuführung 1 durch die Spindel 4 oder Stange 8 und das Werk
zeug hindurch bis zum Schneidbereich Flüssigkeiten, Gase oder
dgl. zugeführt werden, z. B. Schmier- oder Kühlflüssigkeit,
wie Schneidöl, oder Luft.
Die lösbare Verbindung 9 zwischen Welle 5 und Spindelab
schnitt 6 ist axial spielfrei und liegt unmittelbar benach
bart zum bzw. hinter dem Wälzlager 7, das als Radiallager
ausgebildet ist. Die Verbindung 9 liegt zwischen dem Lager 7
und dem Gehäuse 11 in der Spindel- oder Mittelachse 10 des
Gehäuses 11. Dieses besteht aus drei jeweils einteiligen
Gehäuseteilen 12, 13, 14, von denen jedes Außenflächen des
Gehäuses 11 bildet. Der erste Gehäuseteil 12 schließt an das
hintere Ende des Gehäuses 3 an. An der Innenseite des Teiles
12 ist der zweite Gehäuseteil 13 befestigt, so dass er
vollständig innerhalb des Gehäuses 3 liegt. Als dritter
Gehäuseteil ist ein Außenteil 14 vorgesehen, welcher frei
nach hinten vom Gehäuseteil 12 absteht. Alle drei Gehäuse
teile 12 bis 14 begrenzen einen Innenraum, welcher den
Arbeitskolben 16 einer Kolbeneinheit 15 aufnimmt. Der hohle
Kolben 16 ist am hinteren Ende eines Kolbenschaftes 18
angeordnet, welcher am vorderen Ende mit einem Vorsprung 19
ausschließlich radial nach innen höchstens um zwei Drittel
der Radialerstreckung der Kolbenwand 17 vorsteht. Die Kolben
wand 17 steht ausschließlich radial nach außen über den
Schaft 18 vor. Der axiale Hub der hohlen Kolbeneinheit 15
beträgt mindestens ein Viertel ihrer Länge. Die Abschnitte 16
bis 19 sind einteilig miteinander ausgebildet. Die Wand 17
steht radial weiter vor als der ringscheibenförmige Vor
sprung 19.
Der erste Gehäuseteil 12 liegt mit einer durchgehend ebenen
Stützfläche 21 eines Flansches 22 unmittelbar an der hinteren
freien Endfläche des Gehäuses in einer Stützebene 20 an. Als
radiale Zentrierung 23 für das Gehäuse 11 liegt der Außenum
fang des Gehäuseteiles 13 unmittelbar an einem Innenumfang
des Gehäuses 3 an, und zwar unmittelbar im Anschluss an die
Stützfläche 21. Die Gehäuseteile 12, 13 sind durch eine
Zentrierung 24 gegeneinander radial spielfrei ausgerichtet.
Angedeutete Schrauben 25 durchsetzen den Flansch 22, greifen
unmittelbar in das Gehäuse 3 ein und spannen die Stützfläche
21 axial gegen die hintere Endfläche des Gehäuses 3. Entspre
chende Schrauben 26, die ebenfalls von der von der Stützflä
che 21 abgekehrten Flanschfläche 27 her betätigbar sind,
greifen unmittelbar in den Mantel des Gehäuseteiles 13 ein.
Sie spannen den Teil 13 gegen eine Fläche des Flansches 12,
die ebenengleich unmittelbar an die Stützfläche 21 an
schließt. Vom Innenumfang dieser gesamten Stützfläche 21
steht ein Zentriervorsprung 28 der Zentrierung 24 vor. Einen
entsprechenden, radial vorstehenden Zentriervorsprung 29
bildet der Außenumfang des zweiten Gehäuseteiles 13.
Das hintere Ende des Spindelabschnittes 6 ist in einer zur
Achse 10 rechtwinkligen Dichtebene 30 gegenüber dem Innenraum
des Gehäuses 11 abgedichtet. Hierzu ist im Außenteil 14 ein
axial verschiebbarer, jedoch nicht drehender Dichtkörper 31
vorgesehen, dessen vordere, ebene Stirnfläche mit einer Feder
33 axial gegen einen drehenden Dichtkörper 32 gedrückt wird.
Dieser Körper 32 ist am hinteren Ende des Spindelabschnittes
6 als Ringscheibe aus gleitfähigem Werkstoff befestigt. Mit
Radialabstand um die Dichtkörper 31, 32 weist der Außenteil
14 einen ringförmigen Zentriervorsprung 34 auf, welcher
radial spielfrei in einen Innenumfang des Gehäuseteiles 12 so
eingreift, dass die Gehäuseteile 13, 14 im axialen Abstand
voneinander liegen.
Mit einer ringförmigen Tragfläche 36 liegt der Außenteil 14
in einer Tragebene 35 an der äußeren Stirnfläche 27 an.
Schrauben 37 sind vom hinteren Ende des Außenteiles 14 her
zugänglich und spannen diesen gegen die Fläche 27 so, dass
die Schrauben 25, 26 radial außerhalb des Außenteiles 14 an
der ebenen Fläche 27 zugänglich bleiben.
Der einteilige Gehäuseteil 12 weist einen stromabwärts nach
vorne bzw. in Richtung 77 frei vorstehenden Mantel 38 auf,
dessen Außenumfang 43 die radial innere Kolbenlaufbahn 43
bildet. Die radial äußere und längere Kolbenlaufbahn wird
durch den Innenumfang 44 des Mantels 39 des einteiligen
Gehäuseteiles 13 gebildet. Dieser Innenumfang 44 führt mit
konstanter Weite auch den Zentriervorsprung 28.
Von dem ringförmigen Vorsprung 34 und einer stumpfwinklig
konisch stromaufwärts in Richtung 78 vorstehenden Ringwand 41
des Gehäuseteiles 12 ist eine ringförmige Kammer 40 begrenzt,
deren axiale Tiefe durch die kegelstumpfförmige hintere
Stirnfläche der Ringwand 41 vom Außenumfang des Spindelab
schnittes 6 bzw. des Dichtkörpers 32 radial nach außen bis zu
demjenigen Innenumfang zunimmt, an welchem der Vorsprung 34
geführt ist. Aus dem Dichtspalt zwischen den Dichtkörpern 31,
32 austretende Flüssigkeit wird durch Zentrifugalkräfte in
die Kammer 40 geschleudert, von wo aus sie durch einen Kanal
oder Abfluss 42 radial nach außen zum Außenumfang des Flan
sches 22 wegfließen kann. Dies gilt sowohl für die vertikale
Lage der Zuführung 1 gemäß Fig. 1, wie auch für jede Schräg
lage oder die horizontale Lage, falls der Abfluss 42 von der
Kammer 40 konstant fallend ausgerichtet ist.
Der Kolben 16 trägt nur zwei axial benachbarte Dicht- oder
Gleitkörper 45, 46, welche in Nuten versenkt sind. Der
ringförmige Gleitkörper 45 ist z. B. als Lippendichtung
ausgebildet, deren Dichtpressung mit zunehmendem Druck in der
stromaufwärtigen Druck- oder Zylinderkammer zunimmt. Der
andere Gleitkörper 46 ist als Ringdichtung in Richtung 77
gegenüber dem Gleitkörper 45 um mehr als seine Axialerstrec
kung versetzt, so dass sich keine wesentliche Schwächung der
Kolbenwand 17 ergibt und der Radialabstand zwischen den
Gleitkörpern 45, 46 kleiner als deren Radialerstreckung
gewählt werden kann. Der Gehäuseteil 13 weist mit Abstand
zwischen seinen Enden einen ringscheibenförmigen Vorsprung 48
auf, welcher ebenfalls eine Ringnut mit einem Dicht- oder
Gleitkörper 47, z. B. einer Lippendichtung, aufweist, deren
Querschnitt und Wirkung gleich denen des Gleitkörpers 45
sind.
Der Vorsprung 48 steht über die Umfangsfläche 44 frei gegen
die Achse 10 vor, so dass seine stromabwärtige, freie Stirn
fläche durchgehend eben ist und im radialen Abstand vom
Mantel 39 nicht in einen weiteren Mantel übergeht. Der Mantel
39 weist eine in Richtung 77 über den Vorsprung 48 vorstehen
de Verlängerung 49 auf, deren Außenumfang gleiche Weite wie
der des Mantels 39 hat und kontinuierlich in diesen letzteren
Außenumfang übergeht. Dieser Umfang ist nur wenige zehntel
oder hundertstel Millimeter kleiner als der des Zentriervor
sprunges 29, so dass beim Einsetzen des Gehäuses 11 in das
Spindelgehäuse 3 sofort eine zentrierte Gleitführung im
Bereich der Zentrierung 23 gegeben ist. Der Innenumfang des
Verlängerungsmantels 49 ist weiter als der Innenumfang 44, so
dass die Verlängerung 49 höchstens zwei Drittel so dick wie
der Mantel 39 ist.
Die einteilige Kolbeneinheit 15 trägt ein Übertragungsglied
50, das mit Schrauben 51 lösbar an der freien Stirnfläche der
Kolbeneinheit 15 bzw. des Vorsprunges 19 befestigt ist. Das
Übertragungsglied 50 ist ring- sowie scheibenförmig. Sein
Außendurchmesser ist mindestens zwanzig Mal größer als seine
Dicke. Der Außenumfang des Übertragungsgliedes 50 hat vom
Innenumfang der Verlängerung 49 einen Spaltabstand von
weniger als einem oder einem halben Millimeter, so dass das
Übertragungsglied 50 einen Verschluss bzw. eine Abschirmung
gegen Eindringen von Schmutz in das Gehäuse 11 bildet.
Wenig entfernt vom stromabwärtigen Ende weist der Spindelab
schnitt 6 einen radial nach außen vorstehenden Flansch 52 der
Verbindung 9 auf, der mit einem Spannglied, wie einer Über
wurfmutter, gegen die hintere Stirnfläche der Spindelwelle 5
gespannt ist und mit einem Zentrierbund in den Innenumfang
der Spindelwelle 5 radialspielfrei eingreift. Zwischen dem
Flansch 52 und der Kolbeneinheit 15 mit Übertragungsglied 50
ist ein Betätigungskopf 53 mit einer ringförmig ebenen
Betätigungsfläche zur Anlage des Übertragungsgliedes 50
angeordnet.
Das hintere Ende der Stange 8 durchsetzt die Welle 5 berüh
rungsfrei und bildet einen erweiterten Kopf 54, welcher in
zwei Bohrungen mit unterschiedlichem Durchmesser gleitbar und
abgedichtet geführt ist. Der hintere, erweiterte Bund des
Stangenkopfes 54 weist am hinteren Ende eine Anlage- oder
Druckfläche für mehrere, z. B. drei gleichmäßig um die Achse
verteilte, Übertragungsglieder 55 auf, welche parallel zur
Achse 10 liegende. Zylinderstifte sein können. Diese durch
setzen Bohrungen des Flansches 52 gleitbar und liegen mit
einer Endfläche an der hinteren Stirnfläche des erweiterten
Bundes des Kopfes 54 sowie mit der anderen Endfläche an der
vorderen Stirnfläche des Kopfes 53 unmittelbar benachbart zum
Außenumfang des Spindelabschnittes 6 an. Zwischen den Stiften
55 sind der Flansch 52 und die Köpfe 53, 54 von Schrauben 56
durchsetzt, welche die Teile 53, 54, 55 gegeneinander axial
spielfrei permanent gegeneinander verspannen.
Statt der Schrauben 25, 26, 37, 51, 56 und der genannten
Überwurfmutter sind auch andere Befestigungs- bzw. Spannmit
tel möglich, insbesondere solche, die ein zerstörungsfreies
Entfernen und Zerlegen der Zuführung 1 ermöglichen.
Über den Flansch 52 steht in Richtung 77 ein Zapfen 57 des
einteiligen Spindelabschnittes 6 vor, welcher verschiebbar
und abgedichtet in eine hintere Bohrung des Kopfes 54 ein
greift. Die Schrauben 56 liegen radial unmittelbar benachbart
zum Zapfen 57. Die genannte Überwurfmutter der Verbindung 9
und der zugehörige Flansch 52, also das hintere Ende der
Spindelwelle 5, liegen in einem Abstand von der Mittelebene
58 des Lagers 7, der höchstens dem Außendurchmesser der
Spindelwelle 5 oder der Hälfte davon entspricht.
Zwischen der Überwurfmutter und dem Lager 7 ist auf demselben
Ende wie die Überwurfmutter ein Spannring für den Innenring
des Lagers 7 angeordnet. Dieser Spannring ist kürzer als die
Überwurfmutter. Der axial stationäre Zapfen 57 liegt in
Richtung 77 vor der Überwurfmutter innerhalb des Spannringes
bzw. des Lagers 7, so dass auch der Spindelabschnitt 6 ohne
eigenes unmittelbares Lager ab dem Lager 7 sehr sicher
fliegend gelagert ist. Der Abstand der Lagerebene 58 vom
Gehäuse 11 kann dem Radius der Zentrierung 23 entsprechen und
daher sehr klein sein. An dieser Zentrierung 23 weist das
Gehäuse 3 eine Öffnung 59 auf, die durch den Innenumfang
einer radial nach innen über den Mantel vorstehenden Stirn
wand gebildet ist und an der der Vorsprung 29 zentriert nur
über einen Teil der Länge dieser Öffnung 59 anliegt.
Die Zuführung 1 weist eine Sensoreinheit 60 aus einem einzi
gen oder mehreren, z. B. drei, Sensoren 61 auf, die zweckmäßig
gesondert auswechselbar sind. Die Sensoreinheit 60 erfaßt
Betriebszustände der Zuführung 1, insbesondere Stellungen der
axial verschiebbaren Einheit, kann aber auch andere Merkmale,
wie Druck- oder Spannungsverhältnisse, erfassen. Jeder Sensor
61 ist mit einem Kopfgehäuse 62 verbunden, welches eine
Bohrung im Flansch 22 unmittelbar benachbart zum Außenteil 14
durchsetzt und mit dem zugehörigen Ende frei liegt.
Das Kopfgehäuse 62 liegt an der hinteren Stirnfläche des
Mantels 39 bzw. des Gehäuses 3 an und greift mit einem
reduzierten Zentrierabschnitt 63 radial zentriert in eine
Bohrung im hinteren Ende des Mantels 39. Zwischen dem Sensor
61 und dem Zentrierabschnitt 63, der in die Bohrung einge
preßt sein kann, ist eine steife, nochmals in der Weite
reduzierte Verbindung vorgesehen, welche von Signalleitungen
des berührungsfrei arbeitenden Sensors 61 durchsetzt ist. Der
Sensor 61, der Zentrierabschnitt 63 und diese Verbindung sind
gegenüber dem Außenumfang des Gehäuseteiles 13 radial nach
innen versetzt bzw. vollständig im Außenumfang des Mantels 39
versenkt. Hierzu weist der Mantel 39 im Außenumfang eine
Vertiefung 64, wie eine Längsnut, auf, in welche der Sensor
61 axial eingeschoben und herausgezogen werden kann. Die drei
Sensoren 60 und Vertiefungen 64 sind gleichmäßig um die Achse
10 verteilt.
Die Außenumfänge des Übertragungsgliedes 50 und einer zu
diesem nächsten Ringscheibe des Kopfes 53 dienen als Signal
geber und liegen hierzu unmittelbar benachbart zum Außenum
fang des Sensors 61, der seinerseits am Innenumfang der
Verlängerung 49 frei liegt, da die Vertiefung 64 bis zu
diesem Innenumfang reicht. In der in Fig. 1 rechts der Achse
10 dargestellten Ausgangs- oder Ruhestellung liegt das
Übertragungsglied 50 unmittelbar benachbart zum Vorsprung 48
und in der anderen, in Fig. 1 links der Achse 10 dargestell
ten, nämlich in Richtung 77 verschobenen Endstellung liegt es
immer noch innerhalb der Verlängerung 49, aus der nur der
Kopf 53 mit einem Teil seiner axialen Länge vorsteht. Wird
der Gehäuseteil 12 vom Gehäuse 3 und vom Gehäuseteil 13
gelöst, so kann er ohne die Sensoreinheit 60 in Richtung 78
nach hinten abgezogen werden. Der Signalgeber des Kopfes 53
ist eine Referenz für die Stellung der Zugstange 8. Ein
einziger Sensorkörper 61 kann auf beide Signalgeber mit
gesonderten Signalen ansprechen.
Die Zuführung 1 ist an externe Geräteleitungen lösbar anzu
schließen und mit einer nicht näher dargestellten Steuerein
heit zu verbinden. Für das Fluid weist der Außenteil 14 einen
radialen Anschluss 65 auf, an den eine Rohr- oder Schlauchleitung
anzuschließen ist. Für die Druckkammer zwischen
Kolben 16 und Flansch 22 ist am Außenumfang des Flansches 22
ein radialer Anschluss 67 vorgesehen. Für die andere Kammer
zwischen Kolben 16 und Vorsprung 48 ist in der äußeren
Stirnfläche 27 ein axialer Anschluss 68 vorgesehen. Der
Abflusskanal 42 mündet in einen radialen Anschluss 69 am
Außenumfang des Flansches 22. Die Anschlüsse 67, 68 dienen
zur Zu- und Ableitung von Hydrauliköl oder Druckluft. Hinter
der Fläche 27 bildet das Kopfgehäuse 62 einen Anschluss 70,
nämlich einen elektrischen Stecker für eine entsprechende
Signalleitung. Alle für den Betrieb der Zuführung 1 vorgese
henen Anschlüsse sind somit freiliegend am Gehäuse 11 vorge
sehen.
Der Außenteil 14, die Dichtkörper 31, 32, die Spindelwelle 6
und die Stange 8 sind in der Achse 10 von einem gemeinsamen
Kanal 72 durchsetzt, dessen hinteres, vom Außenteil 14
begrenztes Ende unmittelbar mit dem Anschluss 65 verbunden
ist und über den das Fluid bis in die genannten Bereiche am
vorderen Ende der Spindel 4 geleitet wird. Der Anschluss 67
ist über eine Bohrung bzw. einen Kanal 74 mit der zugehörigen
Druckkammer verbunden. Dieser Kanal durchsetzt den Flansch 22
radial und mündet axial. Der Anschluss 68 ist mit der zugehö
rigen Druckkammer über Bohrungen bzw. einen Kanal 75 verbun
den, welcher den Flansch 22 und den Mantel 39 und daher die
Stützfläche 21 durchsetzt. Die ringförmig ebenen Dichtflächen
der beiden Dichtkörper 31, 32 liegen permanent unter Pressung
aneinander an und heben im Betrieb des Kolbens 16 voneinander
nicht ab.
In der Ausgangsstellung, rechts in Fig. 1, schlägt der Kolben
16 an der Stirnfläche des Vorsprunges 28 unter der Kraft
einer nicht dargestellten Federeinheit, wie eines Tellerfe
derpaketes, an, die innerhalb der Spindel 4 um die Stange 8
angeordnet ist und diese mit hoher Kraft in Richtung 78
belastet. In der anderen Endstellung, links in Fig. 1, kann
der Kolben 16 an der Wand 48 anschlagen oder mit geringstem
Abstand von diesem liegen. In der Ruhestellung liegt die
stromabwärtige Endfläche der Kolbeneinheit 15 etwa in der
Ebene der stromabwärtigen Stirnfläche der Wand 48, welche in
Richtung 77 stets Abstand vom Mantel 38 hat.
Der Innenumfang des Mantels 38 kann gleich weit wie der des
Vorsprunges 19 sein. Bei der Bewegung der Kolbeneinheit 15 in
Richtung 77 überwindet das Übertragungsglied 50 den geringen,
etwa seiner Dicke entsprechenden Abstand vom Kopf 53 und
nimmt diesen dann mit, bis der Kopf 53 in die Überwurfmutter
eingreift. Durch die Übertragungsglieder 55 wird dabei auch
die Stange 8 mitgenommen. Der Werkzeugkonus ist dann aus dem
Innenkonus der Spindel 4 ausgestoßen und das Werkzeug kann
entfernt werden. Nach Einsetzen eines Werkzeuges wird die
Kolbeneinheit 15 in Richtung 78 bewegt, so dass die Konusse
wieder unter der Kraft der Federeinheit festsitzend ineinan
dergezogen werden. Die Zuführung 1 eignet sich daher insbe
sondere für Werkzeugmaschinen mit automatischem Werkzeugwech
sel.
Die Übertragungsebene 76, die in der vorderen bzw. hinteren
Endstellung zwischen den Druckflächen des Gliedes 50 und des
Kopfes 53 liegt, ist von der Lagerebene 58 weniger weit als
von der Stützebene 20 entfernt. Demgegenüber ist der Abstand
zwischen den Ebenen 20, 30 bzw. 20, 35 und 30, 35 wesentlich
kleiner, ebenso der Abstand des hinteren Endes des Außentei
les 14 von jeder der Ebenen 20, 30, 35. In der Endstellung
links in Fig. 1 steht die Kolbeneinheit 15 über die Lippen-
oder Gleitfläche des Gleitkörpers 47 axial um höchstens zwei
Drittel des Durchmessers dieser Gleitfläche vor, wobei sie
vollständig innerhalb des Gehäuses 11 liegt.
In der Ruhestellung hat der Vorsprung 19 Axialabstand vom
freien Ende des Mantels 38. Das stromabwärtige Ende des
Gehäuses 11 ist allein vom Gehäuseteil 13 gebildet. Die
Gesamtlänge des ersten Gehäuseteiles 12 ist kleiner als die
des zweiten Gehäuseteiles 13. Die gemeinsame Länge der
Gehäuseteile 12, 13 beträgt höchstens das Fünffache des
Abstandes zwischen den Ebenen 20, 35.
Der in das Spindelgehäuse 3 eingreifende Längsabschnitt des
zweiten Gehäuseteiles 13 ist höchstens so lang wie der erste
Gehäuseteil 12 oder kürzer. Der Abstand des stromabwärtigen
Endes der inneren Kolbenlaufbahn 43 bzw. des Mantels 38 von
der Stützebene 20 ist kleiner als der Abstand dieses Endes
von der Stützebene 20. Die innere Kolbenlaufbahn 43 ist
gegenüber ihrem Durchmesser oder Radius kürzer. Die der
inneren Kolbenlaufbahn 43 unmittelbar gegenüberliegende,
einteilige Gehäusewand 39 weist den Zentriervorsprung 29 auf.
Die Axialerstreckung des Vorsprunges 19 ist kleiner als das
Doppelte oder Einfache seiner Radialerstreckung bzw. als die
Axialerstreckung des Kolbens 16.
Der Spindelabschnitt 6 bildet am Außenumfang einen in Rich
tung 78 spitzwinklig verjüngten Konus, welcher bis zu beiden
Stirnwänden 48, 41 reicht und den Vorsprung 19, den Mantel 38
und die Ringwand 41 durchsetzt, welche über den Innenumfang
des Mantels 38 vorsteht. Wird der Außenteil 14 gelöst, so
liegen die Dichtflächen beider Dichtkörper 31, 32 in der
Dichtebene 30 frei, welche in der Ebene 35 liegt oder von
dieser nur weniger Millimeter Abstand in Richtung 77 hat.
Im Gegensatz zur in Fig. 1 dargestellten Ein-Kanal-Zuführung
zeigt Fig. 2 eine Zwei-Kanal-Zuführung, deren gesonderte
Lager- und Kanalausbildung derjenigen nach Fig. 1 der DE-OS 198 15 134
entspricht. Der Anschluss 66 für das zweite Fluid
ist radial am Außenumfang des Flansches 22 vorgesehen. Der
Spindelabschnitt 6 ist innerhalb des Gehäuses 11 bzw. des
Mantels 39 mit zwei Wälzlagern 79 drehbar gelagert, von denen
eines an das freie Ende des Mantels 39 anschließt und das
andere die Kammer 40 begrenzt.
Mit Abstand zwischen den Lagern 79 ist um die Achse 10 ein
ringförmiger Kanal 82 vorgesehen, der durch eine Ringnut am
Innenumfang des Mantels 38 und/oder am Außenumfang einer
Buchse 81 gebildet ist. Mit der Buchse 81 werden die inneren
Lagerringe der Wälzlager 79 gegeneinander verspannt. Der
Ringkanal 82 ist abgedichtet und über einen radialen Kanal 83
in der Buchse 81 an den zugehörigen Kanal 73 in der Spindel 4
angeschlossen.
Eine Bohrung im Gehäuseteil 12, welche den Gehäuseteil 13
umgeht, verbindet den Anschluss 66 mit dem Ringkanal 82. Der
Kanal 73 ist vom Spindelabschnitt 6 begrenzt und umgibt den
Kanal 72 für das erste Fluid. Dieser Kanal 72 ist von einem
dünnen, mit der Spindel 4 drehenden Rohr gebildet, das
stromaufwärts des Kanales 83 dicht in eine Bohrung des
Spindelabschnittes 6 eingesetzt und über die Dichtkörper 31,
32 mit dem Anschluss 65 verbunden ist. Durch den Kanal 73
wird Gas bzw. Luft in Richtung zum vorderen Spindelende
zugeführt. Die Kolbeneinheit 15 umgibt die Kanäle 82, 83,
mindestens eines der Lager 79 sowie die Verbindung 9 zwischen
Spindelabschnitt 6 und Spindelwelle 5. Jedes der Lager 79
kann auch ein Gleitlager bzw. ein Luftlager sein, bei welchem
als Gleitschicht Luft zwischen den Lagerflächen vorgesehen
ist bzw. strömt.
Die Spindelwelle 5 und der Spindelabschnitt 6 sind hier
radial oder taumelnd beweglich über ein Gelenk 80 miteinander
verbunden, das als Kardangelenk mit axialer Längenvariabili
tät wirkt. Ein starres Zwischenstück 84 verbindet die mit
Abstand einander gegenüberliegenden Enden der Wellenabschnit
te 5, 6 vermittels des Flansches 52. Das hohle Zwischenstück
84 ist symmetrisch zu seiner mittleren Querebene ausgebildet
und weist an beiden Enden reduzierte Zapfen 86 auf, welche
über elastische Lagerglieder 85 im Wellenabschnitt 6 bzw. im
Flansch 52 so abgestützt und benachbart dazu abgedichtet
sind, dass das Zwischenstück 84 gegenüber der Achse 10 jeder
der Wellenabschnitte 5, 6 nach allen Radialrichtungen Kippbe
wegungen ausführen kann. Gleichzeitig erlauben die Lagerglie
der 85 unter elastischer Verformung geringfügige Axialbewe
gungen des Zwischenstückes 84 gegenüber jedem der Wellenab
schnitte 5, 6. Jeder Zapfen 86 greift mit geringem Radial
spiel in eine Bohrung des zugehörigen Wellenabschnittes ein
und ist am Außenumfang vom hülsenförmigen Lagerglied 85 eng
oder mit Radialpressung umgeben. Der Zapfen 86 steht mit
seinem Ende über das Lagerglied 85 vor und ist benachbart zu
diesem von einem zweiten elastischen Lagerglied, nämlich
einer Dichtung geringerer Axialerstreckung, umgeben. Das
Lagerglied 85 reicht bis zur Übergangsschulter zwischen
Zapfen 86 und Mittelabschnitt des Zwischenstückes 84, welcher
gleiche Weite wie der Wellenabschnitt 6 hat und an diesem
axial anschlagen kann. Das Zwischenstück 84 kann in beiden
gewendeten Lagen montiert werden und ist von den Kanälen 72,
73 durchsetzt. Die drehende Mitnahme des Zwischenstückes 84
durch die Spindelwelle 5 und des Wellenabschnittes 6 durch
das Zwischenstück 84 erfolgt hier nur durch die Friktion der
Lagerglieder. Diese können nicht nur durch Preß-Sitz, sondern
auch durch Klebung befestigt sein. Durch das Kardangelenk
werden Parallel- oder Kippverlagerungen der beiden Wellenab
schnitte 5, 6 gegeneinander ausgeglichen und dadurch even
tuelle Ungenauigkeiten der Zentrierungen 23, 24 ausgeglichen.
Das Gehäuse 11 kann im Außenteil 14 eine Dosiereinrichtung,
z. B. ein elektrisch gesteuertes Ventil, aufweisen. Es erlaubt
eine Minimalmengenschmierung, nämlich die getaktete Zuführung
der Flüssigkeit, die dann als Film durch den Kanal 72 strömt.
Für den lösbaren Anschluss von elektrischen Steuer- bzw.
Signalleitungen zur Betätigung des Ventiles weist der Außen
teil 14 einen weiteren, radialen Anschluss 71, nämlich einen
Stecker für einen strichpunktiert angedeuteten Gegenstecker,
auf.
In Fig. 3 ist das Spindelgehäuse nicht dargestellt. Die
Gegenfläche des Kopfes 53 für das Übertragungsglied 50 liegt
hier relativ zur Abstützung des Übertragungsgliedes 55 in
Richtung 77 versetzt. In den Fig. 1 und 2 ist es umge
kehrt. Das Übertragungsglied 55 wird gemäß Fig. 3 wie die
Überwurfmutter, der Spannring für das Lager 7, der längste
Teil der Schrauben 56 und der Flansch 52 vom kappenförmigen
Betätigungskopf 53 umgeben, so dass die Zuführung 1 noch
kürzer ausgebildet werden kann. Die Innenseite der Kappen
stirnwand bildet die Abstützung für die Übertragungsglieder
55. Der Kappenmantel weist an dem von der Kappenstirnwand
entfernten Ende einen radial nach außen vorstehenden, ring
scheibenförmigen Flansch auf, welcher die genannte Gegenflä
che bildet. Das Übertragungsglied 50 umgibt den Kappenmantel
des Kopfes 53. Der Innenumfang des Kolbens 16 geht hier bis
zum Übertragungsglied 50 mit konstanter Weite durch. Der
Abstand zwischen den Ebenen 20, 76 kann höchstens so groß wie
oder kleiner als der Abstand zwischen den Ebenen 58, 76 sein.
Die Länge des Gehäuseteiles 13 ist kleiner als der Durch
messer der Spindelwelle 5. Auch der Anschluss 67 ist hier als
Axialanschluss ausgebildet. Die Kappenstirnwand ist relativ
zum Flansch in Richtung 78 so versetzt, dass der Kopf 53
teilweise oder vollständig im Gehäuse 11, im Gehäuseteil 13,
und im Mantel 39 liegt. Die Kappenstirnwand liegt ebenfalls
ständig im Mantel 38, in welchen der Kopf 53 in mindestens
einer Stellung mit mehr als der Hälfte seiner Länge ein
greift.
Gemäß Fig. 4 ist das Zwischenstück 84 der gelenkigen Wellen
verbindung 80 in Drehrichtung formschlüssig mit mindestens
einem der Wellenabschnitte 5, 6 verbunden, nämlich über eine
linear ausrückbare Steckkupplung. Diese weist radial bewegli
che Mitnehmer 87, z. B. Kugeln, auf, welche in Radialbohrungen
mit oder ohne Spiel parallel zur Achse 10 verschiebbar sind.
Im Mantel des Spindelabschnittes 6 sind Durchgangsbohrungen
und im Mantel des Zwischenstückes 84 Sacklochvertiefungen
vorgesehen, in welche die um die Achse 10 gleichmäßig ver
teilten Mitnehmer 87 jeweils gleichzeitig eingreifen. Eine
axial verschiebbare Buchse 88 hält die Mitnehmer 87 als
Sicherung in Eingriffslage. Durch axiales Verschieben der
Buchse 88 werden die radialen Bohrungen geöffnet, so dass die
Mitnehmer 87 radial nach außen aus dem Eingriff mit dem
Zwischenstück 84 herausbewegt werden können und dieses
seinerseits in Richtung 77 aus dem Spindelabschnitt 6 heraus
gezogen werden kann. Gegen unbeabsichtigtes Verschieben der
Buchse 88 aus der Eingriffslage ist eine federnd überwindbare
Rast 89 vorgesehen, z. B. ein Spreng- oder Gummiring, welcher
in einander gegenüberliegende Ringnuten des Spindelabschnit
tes 6 und der Buchse 88 mit Radialpressung eingreift. Das
Lagerglied 85 reicht bis zum Ende des Zapfens 86 und liegt
unmittelbar benachbart zu den Mitnehmern 87. Das andere Ende
des Zwischenstückes 84 kann auch einteilig mit dem Flansch 52
ausgebildet oder mit diesem gemäß Fig. 2 verbunden sein.
Gemäß Fig. 5 ist eine Stellvorrichtung 90 zur stufenlosen
sowie gegenläufigen Verstellung des Sensors 61 relativ zum
Kopfgehäuse 62 bzw. zum Verbindungsschaft zum Sensor 61
vorgesehen. Im Flansch 22 des Gehäuseteiles 12 ist ein
Betätigungsglied 91 drehbar und axial unverschiebbar gela
gert, welches einen exzentrischen Zapfen trägt. Dieser Zapfen
greift hinsichtlich der Richtungen 77, 78 spielfrei in eine
Bohrung eines Übertragungsgliedes 92, beispielsweise eines
ebenen Streifens aus Blech oder dgl., ein, der parallel zur
Achse 10 liegt und am Sensor 61 befestigt ist. Das Übertra
gungsglied 92 liegt am Boden der Vertiefung 64 an und steht
in Richtung 77 weniger weit vor als die Stirnwand 48. Das
Betätigungsglied 91 liegt zwar versenkt im Flansch 22, ist
aber von dessen Außenumfang her mit einem Werkzeug zugäng
lich, so dass Drehbewegungen des Betätigungsgliedes 91 zu
Axialbewegungen des Sensors 61 führen. Jeder der Sensoren ist
auf diese Weise ohne Zerlegung der Zuführung 1 und ohne deren
Demontage vom Spindelgehäuse 3 jederzeit justierbar.
Der Sensor 61 kann gegen radial nach außen gerichtete Be
wegungen relativ zum Gehäuseteil 13 mit einem Führungsglied
gesichert sein, welches an der von der Achse 10 bzw. vom
Übertragungsglied 92 abgekehrten Seite des Sensors 61 gleit
bar anliegt. Das Führungsglied kann z. B. ein U-förmiges
Profil aus Blech sein, dessen Schenkel an den Seitenflanken
des Sensors 61 anliegen und nach außen gerichtete Laschen zur
Befestigung am Gehäuseteil 13 bilden. Der Sensor 61 ist z. B.
als induktiver Weg-Aufnehmer ausgebildet.
Alle Merkmale aller Ausführungsformen können bei jeder
weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, weshalb alle
Beschreibungsteile sinngemäß für alle Ausführungsformen
gelten. Als lösbar wird eine einfache und zerstörungsfreie
Lösbarkeit verstanden. Alle Merkmale und Wirkungen können
genau oder im wesentlichen bzw. annähernd wie beschrieben
vorgesehen sein oder bei entsprechenden Anforderungen auch
stärker davon abweichen. Die dargestellten Maßverhältnisse
sind besonders günstig.
Claims (12)
1. Fluidzuführung für einen Spindelkopf (2)
mit einem an einer unmittelbar gegenüberliegenden Schulter des Spindelgehäuses (3) in einer Stützebene (20) im wesentlichen parallel zu einer Mittelachse (10) annähernd feststehend abzustützenden Gehäuse (11), das eine innere Kolbenlaufbahn (43) aufweist,
mit einer im Gehäuse (11) verschiebbaren Kolbenein heit (15), deren Arbeitskolben (16) erste und zweite Umfänge, nämlich einen Außenumfang und einen Innenum fang, bildet sowie an seinem Innenumfang gleitend an der inneren Kolbenlaufbahn (43) abgestützt ist,
und mit einem Anschluß (65 bis 71) an dem Gehäuse (11) für eine externe Fluidleitung zu einer Spindel (4), dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kolbenlaufbahn (43) und die Stützfläche (21) im wesentlichen einteilig ausgebildet sind.
mit einem an einer unmittelbar gegenüberliegenden Schulter des Spindelgehäuses (3) in einer Stützebene (20) im wesentlichen parallel zu einer Mittelachse (10) annähernd feststehend abzustützenden Gehäuse (11), das eine innere Kolbenlaufbahn (43) aufweist,
mit einer im Gehäuse (11) verschiebbaren Kolbenein heit (15), deren Arbeitskolben (16) erste und zweite Umfänge, nämlich einen Außenumfang und einen Innenum fang, bildet sowie an seinem Innenumfang gleitend an der inneren Kolbenlaufbahn (43) abgestützt ist,
und mit einem Anschluß (65 bis 71) an dem Gehäuse (11) für eine externe Fluidleitung zu einer Spindel (4), dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kolbenlaufbahn (43) und die Stützfläche (21) im wesentlichen einteilig ausgebildet sind.
2. Fluidzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass ein den Arbeitskolben (16) verschiebbar aufnehmen der Innenraum des Gehäuses (11) von zwei axial im wesentlichen spielfrei miteinander verbundenen Gehäuse teilen (12, 13) begrenzt ist, von denen ein erster Gehäuseteil (12) die Stützfläche (21) aufweist und ein zweiter Gehäuseteil (13) an dem ersten Gehäuseteil (12) befestigt ist sowie stromaufwärts höchstens bis an das stromaufwärtige Ende des ersten Gehäuseteiles (12) oder bis an die Stützebene (20) reicht,
dass insbesondere die Kolbeneinheit (15) einen axial über den Arbeitskolben (16) vorstehenden Kolbenschaft (18) aufweist, der mit mindestens einem der ersten und zweiten Umfänge an einer vom Arbeitskolben (16) am weitesten entfernten Gleitfläche (47) des Gehäuses (11) abgestützt ist und in einer Endstellung höchstens um den halben Durchmesser der Gleitfläche (47) über diese Gleitfläche (47) frei vorsteht,
und dass vorzugsweise der Kolbenschaft (18) in wenig stens einer Endstellung im wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses (11) liegt.
dass ein den Arbeitskolben (16) verschiebbar aufnehmen der Innenraum des Gehäuses (11) von zwei axial im wesentlichen spielfrei miteinander verbundenen Gehäuse teilen (12, 13) begrenzt ist, von denen ein erster Gehäuseteil (12) die Stützfläche (21) aufweist und ein zweiter Gehäuseteil (13) an dem ersten Gehäuseteil (12) befestigt ist sowie stromaufwärts höchstens bis an das stromaufwärtige Ende des ersten Gehäuseteiles (12) oder bis an die Stützebene (20) reicht,
dass insbesondere die Kolbeneinheit (15) einen axial über den Arbeitskolben (16) vorstehenden Kolbenschaft (18) aufweist, der mit mindestens einem der ersten und zweiten Umfänge an einer vom Arbeitskolben (16) am weitesten entfernten Gleitfläche (47) des Gehäuses (11) abgestützt ist und in einer Endstellung höchstens um den halben Durchmesser der Gleitfläche (47) über diese Gleitfläche (47) frei vorsteht,
und dass vorzugsweise der Kolbenschaft (18) in wenig stens einer Endstellung im wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses (11) liegt.
3. Fluidzuführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass der zweite Gehäuseteil (13) vom ersten
Gehäuseteil (12) bis zu einem stromabwärtigen Ende des
Gehäuses (11) einteilig ausgebildet ist,
dass insbesondere der zweite Gehäuseteil (13) mindestens so lang wie der erste Gehäuseteil (12) ist,
und dass vorzugsweise der zweite Gehäuseteil (13) unmit telbar in das Spindelgehäuse (3) mit einem Längsab schnitt eingreift, der höchstens so lang wie das Doppel te der Länge des ersten Gehäuseteiles (12) bzw. länger als die Kolbeneinheit (15) ist.
dass insbesondere der zweite Gehäuseteil (13) mindestens so lang wie der erste Gehäuseteil (12) ist,
und dass vorzugsweise der zweite Gehäuseteil (13) unmit telbar in das Spindelgehäuse (3) mit einem Längsab schnitt eingreift, der höchstens so lang wie das Doppel te der Länge des ersten Gehäuseteiles (12) bzw. länger als die Kolbeneinheit (15) ist.
4. Fluidzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das stromabwärtige Ende
der inneren Kolbenlaufbahn (43) von der Stützebene (20)
einen Abstand hat, der höchstens so groß wie sein
Abstand vom stromabwärtigen Ende des Gehäuses (11) ist,
dass insbesondere die innere Kolbenlaufbahn (43) höch
stens so lang wie ihr Durchmesser oder ihr Radius ist
und dass vorzugsweise eine der inneren Kolbenlaufbahn
(43) in wenigstens einer Stellung des Arbeitskolbens
(16) unmittelbar gegenüber liegende einteilige Gehäuse
wand (39) des Gehäuses (11) mit ihrem Außenumfang im
Anschluss an den Innenumfang der Stützfläche (21)
zentrierend an dem Spindelgehäuse (3) anliegt.
5. Fluidzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (15)
radial nach innen mindestens um die Hälfte der Radialer
streckung einer Kolbenwand (17) des Arbeitskolbens (16)
über die innere Kolbenlaufbahn (43) vorsteht,
dass insbesondere ein vom Arbeitskolben (16) entferntes
Ende der Kolbeneinheit (15) einen über einen Umfang des
Arbeitskolbens (16) radial vorstehenden Vorsprung (19)
aufweist, dessen Axialerstreckung höchstens so groß wie
das Fünffache seiner Radialerstreckung ist,
und dass vorzugsweise der Vorsprung (19) höchstens 4-
fach so lang wie der Arbeitskolben (16) ist.
6. Fluidzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben (16) an
mindestens einem ersten Umfang mit einem gesonderten
Gleitkörper (45), wie einer Dichtung, am Gehäuse (11)
geführt ist und in der Mittelebene dieses Gleitkörpers
(45) der zweite Umfang des Arbeitskolbens (16) von
Gleitkörpern frei ist,
dass insbesondere in mindestens einer Querebene des Arbeitskolbens (16) nur eine einzige Vertiefung mit einem Gleitkörper (45, 46) vorgesehen ist,
und dass vorzugsweise in zwei benachbarten Querebenen des Arbeitskolbens (16) jeweils nur ein einziger Gleit körper (45, 46) vorgesehen ist.
dass insbesondere in mindestens einer Querebene des Arbeitskolbens (16) nur eine einzige Vertiefung mit einem Gleitkörper (45, 46) vorgesehen ist,
und dass vorzugsweise in zwei benachbarten Querebenen des Arbeitskolbens (16) jeweils nur ein einziger Gleit körper (45, 46) vorgesehen ist.
7. Fluidzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (15) zur
Betätigung eines Gegengliedes (53, 54, 55) ein relativ
zum Gegenglied bewegbares Übertragungsglied (50) trägt,
dass insbesondere das Übertragungsglied (50) eine dünne Ringscheibe ist,
und dass vorzugsweise das Übertragungsglied (50) radial über die Kolbeneinheit (15) vorsteht.
dass insbesondere das Übertragungsglied (50) eine dünne Ringscheibe ist,
und dass vorzugsweise das Übertragungsglied (50) radial über die Kolbeneinheit (15) vorsteht.
8. Fluidzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) einen von
der Stützfläche (21) gesonderten und den Anschluss (65,
71) tragenden Außenteil (14) aufweist, der mit dem
größten Teil seiner Länge stromaufwärts der Stützebene
(20) liegt und stromaufwärts höchstens um das Doppelte
bis zwei Drittel des größten Radialabstandes der Stütz
fläche (21) von der Mittelachse (10) über die Stützebene
(20) vorsteht,
dass insbesondere der Außenteil (14) mit einem stati schen Dichtelement (31) an einer Gegenfläche der im Spindelgehäuse (3) drehbar gelagerten Spindel (4) anliegt und relativ zur Stützfläche (21) mit einer Trag fläche (36) axial festgelegt ist, an der das statische Dichtelement (31) bei demontiertem Außenteil (14) manuell zugänglich ist,
und dass vorzugsweise die Stützfläche (21) durch einen Flansch (22) mit einer äußeren Stirnfläche (27) gebildet ist, von welcher die Ebene (30) der Gegenfläche einen kleineren axialen Abstand als von der Stützfläche (21) hat.
dass insbesondere der Außenteil (14) mit einem stati schen Dichtelement (31) an einer Gegenfläche der im Spindelgehäuse (3) drehbar gelagerten Spindel (4) anliegt und relativ zur Stützfläche (21) mit einer Trag fläche (36) axial festgelegt ist, an der das statische Dichtelement (31) bei demontiertem Außenteil (14) manuell zugänglich ist,
und dass vorzugsweise die Stützfläche (21) durch einen Flansch (22) mit einer äußeren Stirnfläche (27) gebildet ist, von welcher die Ebene (30) der Gegenfläche einen kleineren axialen Abstand als von der Stützfläche (21) hat.
9. Fluidzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (11) minde
stens eine im wesentlichen axial bzw. quer zur Stütz
ebene (20) ausgerichtete Sensoreinheit (60) befestigt
ist,
dass insbesondere die Sensoreinheit (60) die Stützebene (20) durchsetzt,
und dass vorzugsweise der zweite Gehäuseteil (13) ein schließlich wenigstens eines Sensorkopfes (61, 62) der Sensoreinheit (60) von dem ersten Gehäuseteil (12) lösbar ist.
dass insbesondere die Sensoreinheit (60) die Stützebene (20) durchsetzt,
und dass vorzugsweise der zweite Gehäuseteil (13) ein schließlich wenigstens eines Sensorkopfes (61, 62) der Sensoreinheit (60) von dem ersten Gehäuseteil (12) lösbar ist.
10. Fluidzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzuführung (1)
gegenseitig dicht geschlossen das Gehäuse (11) durch
setzende Kanalwege (72 bis 75) für Fluid, nämlich einen
ersten und einen zweiten Kanalweg (72, 73), aufweist,
dass insbesondere der zweite Kanalweg (73) von einem
extern zugänglichen Zweitanschluss (66) kommend in das
Gehäuse (11) mündet,
und dass vorzugsweise der zweite Kanalweg (66) zwischen
zwei Lagern (79) bzw. nahe bei der Stützebene (20) in
das Gehäuse (11) mündet.
11. Fluidzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (4) mindestens
ein Gelenk (80) aufweist, dass
insbesondere das Gelenk (80) zwei Kardangelenke mit einem axialen Zwischenabstand umfaßt,
und dass vorzugsweise die Spindel (4) zwei über Steck glieder ineinander greifende Spindelabschnitte (5, 6, 84) aufweist, von denen einer mit dem Gehäuse (11) von dem Spindelgehäuse (3) abziehbar ist.
insbesondere das Gelenk (80) zwei Kardangelenke mit einem axialen Zwischenabstand umfaßt,
und dass vorzugsweise die Spindel (4) zwei über Steck glieder ineinander greifende Spindelabschnitte (5, 6, 84) aufweist, von denen einer mit dem Gehäuse (11) von dem Spindelgehäuse (3) abziehbar ist.
12. Fluidzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung (90)
zur externen Verstellung mindestens eines Gliedes
relativ zum Gehäuse (11) vorgesehen ist, dass insbeson
dere ein Sensor (61) axial in entgegengesetzten Richtun
gen (77, 78) stufenlos verstellbar ist, und dass vor
zugsweise die Stelleinrichtung (90) ein exzentrisches
Betätigungsglied (91) umfaßt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000147851 DE10047851A1 (de) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | Fluidzuführung für einen Spindelkopf |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000147851 DE10047851A1 (de) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | Fluidzuführung für einen Spindelkopf |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10047851A1 true DE10047851A1 (de) | 2002-05-02 |
Family
ID=7657832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000147851 Withdrawn DE10047851A1 (de) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | Fluidzuführung für einen Spindelkopf |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10047851A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109158638A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-08 | 河南理工大学 | 机械式低频振动钻削装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0780192A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-25 | DECKEL MAHO GmbH | Spindeleinheit für Werkzeugmaschinen |
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2000
- 2000-09-27 DE DE2000147851 patent/DE10047851A1/de not_active Withdrawn
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CN109158638A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-08 | 河南理工大学 | 机械式低频振动钻削装置 |
CN109158638B (zh) * | 2018-11-02 | 2023-09-01 | 河南理工大学 | 机械式低频振动钻削装置 |
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