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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung
zur Durchführung
des Verfahrens entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
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Aus
der
DE 43 13 918 C2 sind
ein Verfahren sowie eine Vorrichtung dieser Art bekannt. Die Vorrichtung
besteht aus einem, ein Flüssigkeitsbad,
beispielsweise aus Mineralöl
aufnehmendem Gehäuse, innerhalb
welchem sich ein um seine Achse rotierender, ein rohrförmiges Werkstück umgebender,
mit Werkzeugen, hier Formwalzen, bestückter Werkzeugkopf befindet.
Das mit einer Zuleitung für
die genannte Flüssigkeit
versehene Gehäuse
ist innerhalb eines oberseitig offenen wannenartigen Gefäßes angeordnet,
welches zum Auffangen von Flüssigkeit eingerichtet
ist, welche das Gehäuse über die Öffnungen
verlässt,
durch welche das Werkstück
im Ausgangszustand in das Gehäuse
eingeführt
und dieses in bearbeitetem Zustand wieder verlässt. Das Gehäuse steht
während
des Bearbeitungsverfahrens unter erhöhtem Druck. Für die Flüssigkeit
ist eine Kreislaufführung
eingerichtet, in welche neben dem Gehäuse, dem Gefäß auch eine
Kühlvorrichtung
angeordnet sind. Mit dieser Ausgestaltung soll eine gute Kühl- und
Schmierwirkung auf das Werkstück
sowie das Werkzeug ausgeübt
und hiervon abgeleitet, dessen Standzeit bei gegebenem Durchsatz
verbessert werden.
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Ein
zur Umformbearbeitung eines rohrförmigen Werkstücks bestimmter,
im Rahmen einer Vorrichtung nach dem
DE 43 13 918 C2 einsetzbarer Werkzeugkopf
ist aus der
DE 101
19 569 A1 bekannt. Dieser besteht aus einer, um eine Achse
drehbar zu lagernden und mit einem Antrieb in Verbindung stehenden
Anordnung von Scheiben, zwischen denen zumindest Formwalzen um Achsen
frei drehbar gelagert sind, die unter einem Winkel zur Längsachse
des Werkzeugkopfes und damit auch des Werkstücks angestellt sind. Durch
diesen Winkel wird in Verbindung mit einer unverdrehbaren Einspannung
des Werkstücks
dessen Vorschub bestimmt. Die Formwalzen sind entlang der Achse
des Werkzeugkopfes gruppenweise angeordnet, so dass das auf der
Außenseite
des Werkstücks
herzustellende Profil stufenweise erstellt wird.
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Bei
derartigen Vorrichtungen muss mit Hinblick auf die Standzeit des
Werkzeugs, jedoch auch die Maßhaltigkeit
des bearbeiteten Werkstücks
sowie ein reproduzierbares Arbeitsergebnis für eine effiziente Kühlung und
Schmierung gesorgt werden. Auch kann es in Abhängigkeit von der Temperatur
des ausgangsseitigen, die Vorrichtung verlassenden bearbeiteten
Werkstücks
zu Rauchentwicklung kommen, ein Umstand, dessen nachträgliche Beseitigung
kostspielige Maßnahmen
erforderlich macht. Der mit einer Steigerung des Durchsatzes im
allgemeinen einhergehende Temperaturanstieg kann Ausmaße erreichen,
bei welchen sich sogar die Qualität des Werkstücks mindernde
Gefügeänderungen
ergeben können,
so dass auch unter metallurgischen Gesichtspunkten die Werkstücktemperatur
zu begrenzen ist.
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Es
ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren
unter Berücksichtigung
der vorstehend genannten Anforderungen insbesondere mit Hinblick
auf eine intensive Kühl-
und Schmierwirkung hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem
solchen Verfahren durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des
Anspruchs 1.
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Erfindungswesentlich
ist hiernach, dass die Flüssigkeit
in der Form von wenigstens zwei, einander zumindest teilweise durchdringenden
Teilströmen
in das Flüssigkeitsbad
eingeführt
wird, so dass eine intensive, einen Wärmeaustausch zwischen den Teilströmen begünstigende
Durchmischung erreicht wird. Bei einer möglichen Ausgestaltung dieses
Konzepts wird davon ausgegangen, dass ein Teilstrom mit der Maßgabe geführt wird,
dass die durch den Bearbeitungsprozess entwickelte Wärme von
dem Werkstück
zunächst
unmittelbar auf diesen Teilstrom und anschließend infolge des genannten
Durchdringens der Teilströme
auf den zweiten Teilstrom übertragen
wird. Der Temperaturanstieg des ersten Teilstromes und – hiermit
zusammenhängend
derjenige des Werkstücks
können
auf diese Weise wesentlich begrenzt werden. Voraussetzung für einen
stationären
Betrieb ist lediglich, dass der Durchsatz der Teilströme quantitativ
mit der Maßgabe
eingerichtet ist, dass überhaupt
Wärme in
einem gewünschten
Ausmaß aus
dem Flüssigkeitsbad
ausgetragen werden kann. Hinsichtlich der Strömungsführung der wenigstens zwei Teilströme sind,
soweit die Bedingung eines Durchdringens und eines Wärmeaustausches zwischen
beiden erfüllt
ist, zahlreiche räumliche
Variationen möglich,
die alle dem gleichen Zweck dienen, nämlich die prozessbedingt entwickelte
Wärme aus dem
Flüssigkeitsbad
schnellstmöglich
zu entfernen. Insbesondere ist die Richtung, unter der die beiden Teilströme in das
Flüssigkeitsbad
eingeführt
werden, unabhängig
von der Vorschubrichtung und der Achse des Werkstücks, solange
die im Eingriffsbereich von Werkstück und Werkzeug entwickelte
Wärme wirksam
ausgetragen werden kann. Die Anwendung des Verfahrens ist nahezu
unabhängig
von der Art des Bearbeitungsprozesses und kommt sowohl bei spanlosen
als auch zerspanend wirkenden Verfahren in Betracht. Das Verfahren
kann rohr- oder stabförmigen
Werkstücken,
jedoch auch bei geometrisch komplexeren Werkstücken wie Kurbelwellen, Schnecken oder
dergleichen Anwendung finden.
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Entsprechend
den Merkmalen der Ansprüche
2 bis 5 kommen unterschiedliche Arten einer Gegenstromführung zweier
Teilströme
in Betracht. Erfindungswesentlich ist in allen Fällen, dass in unmittelbarer
Nähe des
Eingriffsbereichs von Werkzeug und Werkstück, somit zumindest in thermischem
Kontakt mit diesem zumindest zwei Teilströme einer Flüssigkeit, hier einer Kühl- und
Schmierflüssigkeit
im Gegenstrom zueinander geführt
sind. Beide Teilströme werden
unter erhöhtem,
für ein
Durchströmen
des Bearbeitungsraumes ausreichendem Druck in diesen Raum eingeführt, wobei
ein intensiver Wärmeaustausch
zwischen dem Werkstück
und den beiden Teilströmen
erreichbar ist, so dass der verfahrensbedingte Temperaturanstieg
des Werkstücks
beträchtlich
gemindert werden kann. Zweckmäßigerweise
ist die Strömungsführung derart
angelegt, dass das Werkstück
von dem ersten Teilstrom umströmt
wird, der seinerseits von dem zweiten Teilstrom umgeben ist. Begünstigt werden
kann ein Wärmeaustausch zwischen
den Teilströmem
durch örtliche
Verwirbelungen. Das Verfahren ermöglicht es jedenfalls, die infolge
des Bearbeitungsverfahrens in dem Werkstück entwickelte Wärme über die
Teilströme
in einem beträchtlichen
Ausmaß aus
dem Bearbeitungsraum zu entfernen und außerhalb desselben zu verwerten.
Das Verfahren ist nicht auf zwei axial oder radial im Gegenstrom
zueinander geführte
Teilströme beschränkt. Es
sind auch Kombinationen axialer und radialer Gegenstromführungen
von Teilströmen
möglich.
Ferner können
Gegenstromführungen
auch unter einem Winkel zu der Achse des Werkstücks zur Anwendung kommen. Eine
verbesserte Kühlung kann
in vorteilhafter Weise stets zu einer Durchsatzsteigerung genutzt
werden.
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Die
Merkmale der Ansprüche
6 und 7 sind auf weitere Maßnahmen
zur Verbesserung eines Durchdringens wenigstens zweier Teilströme und – hiermit
einhergehend – eines
verbesserten, auf ein Durchdringen zurückführbaren Wärmeaustausches zwischen den
Teilströmen
und dem Werkstück
sowie dem Werkzeug gerichtet. Besondere Eignung in dieser Hinsicht
geht von einem Drall in der Bewegung wenigstens eines Teilstromes
aus. Günstig
wirkt sich jedoch auch eine Kombination radialer und axialer Strömungsformen
wenigstens zweier Teilströme
aus. Über
eine radiale Einströmung
können
in Abhängigkeit
von räumlichen
Lage der Zulauf – und
Ablauföffnungen
die Verweilzeit innerhalb des Flüssigkeitsbades
verändert
werden.
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Die
Merkmale der Ansprüche
8 und 9 sind auf eine mögliche
Verteilung der Zustellbewegungen von Werkstück und Werkzeug gerichtet.
Das Werkstück
ist hierbei axial verschiebbar, jedoch um seine Achse unverdrehbar
gehalten, wohingegen das Werkzeug um das Werkstück rotiert, gegebenenfalls zusätzlich eine
radiale Zustellbewegung ausführt.
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Es
ist ferner die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 10 unter Berücksichtigung
der vorstehend genannten Anforderungen, insbesondere mit Hinblick
auf eine intensive Kühl-
und Schmierwirkung hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer
solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des
Anspruchs 10.
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Erfindungswesentlich
ist hiernach, dass das Gehäuse
mit Mitteln zurräumlichen
Einführung
wenigstens zweier Teilströme
mit der Maßgabe
ausgerüstet
ist, dass sich die Teilströme
innerhalb des Flüssigkeitsbades
zumindest teilweise durchdringen und somit in einem optimalen Wärmeaustausch
miteinander und mit dem Werkstück
sowie dem Werkzeug stehen. Es sind grundsätzlich beliebige räumliche Führungen
wenigstens zweier Teilströme
möglich, und
zwar relativ u dem zu bearbeitenden Werkstück innerhalb des Flüssigkeitsbades,
solange diese Bedingung des einender Durchdringens erfüllt ist.
Die genannten Mittel können
im Einzelfall durch Führungsorgane,
Leitbleche oder dergleichen gebildet werden.
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Die
Merkmale der Ansprüche
11 bis 16 sind auf besonders vorteilhafte räumliche Führungen der Teilströme gerichtet,
wobei vorzugsweise ein zylindrisches Gehäuse benutzt wird. Die Erfindung
ist keinesfalls auf zwei Teilströme
beschränkt
und es können
im Bedarfsfall auch drei oder mehr Teilströme vorgesehen sein, die einander
durchdringen und somit in einem intensiven Wärmeaustausch miteinander stehen.
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Vorzugsweise
jedem Teilstrom ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 17
sowohl eine Zuflussöffnung
als auch eine Abflussöffnung
an dem Gehäuse
zugeordnet, womit eine wesentliche Vorraussetzung für einen
hohen Durchfluß und – in Verbindung
mit dem genannten wenigstens teilweisen Durchdringen optimalen Wärmeaustausch.
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Der
genannte Wärmeaustausch
betrifft das Werkstück
und das Werkzeug, dessen Standzeit infolge einer verbesserten Kühlung erhöht ist.
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Die
Merkmale des Anspruchs 18 sind auf eine mögliche konstruktive Ausgestaltung
des Gehäuses
und der genannten Mittel zur Gegenstromführung gerichtet. Hiernach kommt
vorzugsweise ein zylindrisches Gehäuse zur Anwendung, dessen Achse
sich koaxial zu dem Werkstück
erstreckt und in dessen Stirnseiten die genannten Mittel angeordnet sind.
Mit diesen Mitteln wird angestrebt, den unmittelbaren Bearbeitungsbereich
durch wenigstens zwei, zu diesem koaxiale Teilströme zu umfassen,
so dass über
dessen gesamten Umfangsbereich Wärme übertragen
werden kann. Die genannten Mittel werden hiernach im einfachsten
Fall durch Öffnungen bzw.
Verteilungen von Öffnungen
des Gehäuses,
insbesondere in dessen Stirnseiten gebildet.
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Die
Merkmale der Ansprüche
19 und 20 sind auf Maßnahmen
zur Führung
des Werkstücks
sowie der Flüssigkeit
gerichtet. Eingangs- und ausgangsseitig bezüglich des Flüssigkeitsbades
befinden sich hiernach Hohlwellen, durch welche hindurch eingangsseitig
das unbearbeitete und ausgangsseitig das bearbeitete Werkstück geführt wird,
wobei in jeder Hohlwelle ein radial innenseitig durch das Werkstück begrenzter
Ringraum gebildet ist, der von der genannten Flüssigkeit durchströmt wird,
welche insbesondere auch in dem ausgangsseitigen Ringraum noch eine
Kühlwirkung
auf das Werkstück
ausübt.
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Die
Merkmale der Ansprüche
21 und 22 sind auf die Ausgestaltung der Lagerung des Werkzeugkopfes
gerichtet. Wesentlich ist insoweit, dass dieser mit den ihm zugekehrten
Enden der Hohlwellen insbesondere einfach lösbar in Verbindung steht, z.
B. durch eine bloße
axiale Bewegung des Werkzeugkopfes aus dieser Verbindung gelöst werden
kann. Diese Verbindung muss ferner derart beschaffen sein, dass
eine Drehmomentübertragung
bezüglich der
Achse des Werkzeugkopfes und eine Übertragung von Querkräften möglich ist,
welche aus dem Eigengewicht des Werkzeugkopfes, insbesondere jedoch
aus den Beanspruchungen des Bearbeitungsverfahrens entstehen. Weiterhin
sollte die Verbindung zwischen den Hohlwellen und dem Werkzeugkopf
derart angelegt sein, dass eine Zentrierungswirkung auf den Werkzeugkopf
ausgeübt
wird.
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Die
Merkmale der Ansprüche
23 und 24 sind auf weitere Maßnahmen
zur Ausbildung des Strömungsfeldes
im Bereich des rotierenden Werkzeugkopfes gerichtet. Indem thermisch
unbelastete Flüssigkeit
wenigstens eines Teilstromes mit einem Drall in den Bearbeitungsraum
eingeführt
wird, kann eine Erhöhung
der Verweilzeit innerhalb dieses Raumes erreicht werden. Darüber hinaus
ergibt sich der Vorteil einer radial nach außen gerichteten Strömungskomponente
und hiermit einhergehend ein effizientes Entfernen von Feststoffanteilen
wie z. B. Zunderpartikel aus dem Arbeitsbereich des Werkzeugs.
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Die
Merkmale der Ansprüche
25 und 26 sind auf konstruktive Maßnahmen zur Einführung von Flüssigkeit
in den Ringraum der eingangsseitigen Hohlwelle gerichtet. Zu diesem
Zweck ist innerhalb eine Baueinheit vorgesehen, welche dazu bestimmt ist,
einen festen Anschluss für
eine Flüssigkeitszufuhr,
hier eines Teilstromes zu bilden, und zwar in den, außenseitig
durch die rotierende eingangsseitige Hohlwelle umgrenzten Ringraum.
Flüssigkeit,
die aus dem freien Ende der ausgangsseitigen Hohlwelle austritt,
welche thermisch und mit Feststoffen belastet sein kann, wird durch
eine Umlenkplatte oder ein vergleichbares Mittel aufgefangen und über eine
zwischengeordnete Leitung einem Gefäß zugeführt, in welchem auch der zweite
Teilstrom nach Durchlaufen des Bearbeitungsraumes aufgefangen wird.
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Man
erkennt anhand der vorstehenden Darstellung, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ein Arbeitsmittel zur Verfügung
gestellt wird, welches sich durch besondere Maßnahmen auszeichnet, die auf
eine Beeinflussung des Strömungs- und
damit des Temperaturfeldes einer Kühl- und Schmierflüssigkeit
im unmittelbaren Eingriffsbereich von Werkstück und Werkzeug gerichtet sind,
so dass neben der hier entwickelten Wärme auch Feststoffe wirksam
entfernt werden und die Einsatzbedingungen des Werkzeugs mit Hinblick
auf eine erhöhte Standzeit
verbessert werden.
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Im
Rahmen des Werkzeugkopfes können nahezu
beliebige Werkzeuge der spanenden oder auch der spanlosen Bearbeitung
eingesetzt werden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen
schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 eine
Gesamtdarstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens- und Vorrichtungsschemas;
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2 eine
vergrößerte Teildarstellung
einer an sich bekannten Vorrichtungskomponente II der 1 in
einem Vertikalschnitt.
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Mit 1 ist
in 1 ein feststehendes, zylindrisches Gehäuse bezeichnet,
dessen Achse 2 horizontal verläuft und dessen Stirnwandungen 3, 4 mit
zentralen koaxialen Öffnungen 5, 6 versehen
sind, durch welche hindurch sich jeweils Hohlwellen 7, 8 erstrecken.
Die Hohlwellen 7, 8 sind in den genannten Öffnungen
umfangsseitig im wesentlichen dichtend geführt. Das Gehäuse ist
oberseitig mit einem zeichnerisch nicht dargestellten Deckel versehen, über welche
dessen Innenraum zugänglich
ist.
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Die
Hohlwellen 7, 8 sind gegenüber dem feststehenden Gehäuse 1 um
die Achse 2 drehbar gelagert und es ist zwischen dessen,
in das Gehäuse hineinragenden
Enden, mit diesen drehschlüssig
verbunden, ein schematisch angedeuteter Werkzeugkopf 9 angeordnet.
Durch den Werkzeugkopf 9 sowie die Hohlwellen 7, 8 hindurch,
somit koaxial zu der Achse 2 erstreckt sich ein zu bearbeitendes
langgestrecktes stab- bzw. rohrförmiges
Werkstück 10,
welches in seinen Umfangsbereich zu bearbeiten ist. Der Werkzeugkopf 9 wird
somit durch eine zylindrische Struktur gebildet, die mit mehreren
Werkzeugen bestückt
ist, die mit der Außenseite
des Werkstücks 10 in
einen Eingriff treten, wobei es sich um eine Umformbearbeitung oder
auch um eine zerspanende Bearbeitung handeln kann. In jedem Fall
sind eine Relativbewegung um die Achse 2 zwischen dem Werkstück 10 und
dem Werkzeugkopf 9 sowie ein Vorschub durch das Gehäuse 1 hindurch
in Richtung des Pfeiles 11 eingerichtet, so dass der Arbeitsprozess
nach Maßgabe
der absoluten Längen
der Werkstücke 10 quasi
kontinuierlich abläuft.
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Der
Werkzeugkopf 9 ist über
die Hohlwellen 7, 8 gelagert. Beispielsweise kann
das Werkstück
um die Achse 2 unverdrehbar, jedoch in Richtung dieser Achse
verschiebbar gehalten sein, wobei ein Vorschub in Richtung des Pfeiles 11 durch
den Bearbeitungsprozess, somit über
den Werkzeugkopf 9 bereitgestellt wird. Das Werkstück 10 und
der Werkzeugkopf 9 können
auch beide gleich- oder gegenläufig
rotieren, wobei ein Vorschub auch in sonstiger Weise generiert werden
kann. Wesentlich und allen derartigen Arbeitsprozessen gemeinsam
ist, dass im Eingriffsbereich von Werkzeug und Werkstück 10 Wärme entwickelt
wird, und zwar nach Maßgabe
der Leistungsdaten des Bearbeitungsprozesses, u. a der Bearbeitungsgeschwindigkeit,
wobei mit Hinblick auf die Standzeit des Werkzeugs, jedoch auch
mit Hinblick auf mögliche
metallurgische Veränderungen des
Werkstücks
die Wärmeentwicklung
zu begrenzen ist.
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Mit 12 ist
eine an sich bekannte Baueinheit bezeichnet, die im Folgenden unter
Bezugnahme auf 2 noch genauer beschrieben werden
wird. Wesentlich ist, dass die drehbar gelagerte Hohlwelle 8 sich
in die fest angeordnete Baueinheit 12 hineinerstreckt,
und zwar unter Bildung eines Ringraumes 13, der an seinem
in der Zeichnung linken, somit dem Werkzeugkopf 9 zugekehrten
Ende offen ausgebildet ist und der im übrigen innerhalb der Baugruppe 12 mit
deren äußerem Anschlussstutzen 14 in
durchgängiger
Verbindung steht. Insbesondere ist der Ringraum 13 an seinem
rechten, innerhalb der Baugruppe 12 gelegenen Ende geschlossen
ausgebildet. Wesentlich ist ferner, dass sich das Werkstück 10 durch die
Baueinheit 12 hindurcherstreckt. Letzteres ist jedenfalls
regelmäßig gegeben.
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Die
Hohlwelle 7 bildet um das Werkstück 10 herum ebenfalls
einen Ringraum 15. Dieser ist auf seiner in der Zeichnung
rechten, dem Werkzeugkopf 9 zugekehrten Seite offen ausgebildet.
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Mit 35 ist
ein Gehäuseteil
bezeichnet, in welchem ein Antrieb aufgenommen ist, mittels welchem die
Hohlwelle 7 und damit der Werkzeugkopf 9 um die
Achse 2 antreibbar ist.
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Der
Anschlussstutzen 14, die Baueinheit 12 sowie die
Ringräume 13, 15 dienen
der Führung
eines ersten Teilstromes einer Kühl-
und Schmierflüssigkeit, welche
in Richtung des Pfeiles 16 in den Anschlussstutzen 14 eintritt,
anschließend
den Ringraum 13, den Werkzeugkopf 9 bzw. das Gehäuse 1 sowie
den Ringraum 15 in Richtung der Pfeile 17 durchströmt, um am
in der Zeichnung linken Ende des Ringraumes 15 aufgefangen
und in Richtung der Pfeile 19 einem wannenartigen Gefäß 18 zugeführt zu werden.
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Mit 20, 21 sind
auf der Außenseite
der Stirnwandungen 3, 4 befindliche fest angeordnete,
sich koaxial zu der Achse 2 erstreckende Verteilerkammern
bezeichnet, die jeweils über
ringschlitzartige, sich koaxial zu der Achse 2 erstreckende Öffnungen 22, 23 mit
dem Innenraum des Gehäuses 1 in
durchgängiger
Verbindung stehen. Beide Verteilerkammern 20, 21 sind
darüber
hinaus mit wenigstens einem Anschlussstutzen 24, 25 versehen.
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Die Öffnungen 22, 23 erstrecken
sich radial außerhalb
des Bereiches der Hohlwellen 7, 8 bzw. in einem
peripheren Bereich des Werkzeugkopfes 9. Wie durch die
Pfeile 26 angedeutet, wird durch den Anschlussstutzen 24,
das Verteilergehäuse 20,
die Öffnung 22,
das Gehäuse 1,
die Öffnung 23,
das Verteilergehäuse 21 und
den den Anschlussstutzen 25 einer zweiter Teilstrom an
Kühl- und
Schmierflüssigkeit
im Gegenstrom zu den ersten Teilstrom geführt.
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Der
zweite Teilstrom gelangt aus dem Anschlussstutzen 25 ebenfalls
in das Gefäß 18,
wobei die zusammengefassten Teilströme anschließend in Richtung des Pfeiles 27 aus
dem Gefäß 18 ausgetragen
und nach Reinigung und Kühlung
erneut in der Form zweier Teilströme über die Anschlussstutzen 14, 24 in
den Arbeitsprozess bzw. den durch das Gehäuse umgrenzten Bearbeitungsraum
eingeführt werden.
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Wesentlich
ist die Gegenstromführung
zweier Teilströme
der Kühl-
und Schmierflüssigkeit,
durch welche in einem Bereich, der dem Eingriff des Werkzeuges und
des Werkstückes
unmittelbar benachbart ist, der somit prozessbedingt durch eine
erhebliche Wärmeentwicklung
gekennzeichnet ist, besonders günstige
Voraussetzungen für
eine Wärmeübertragung
auf die Flüssigkeit
und damit ein Abführen
dieser Wärme
aus dem Bearbeitungsraum heraus eingerichtet sind.
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In
Abhängigkeit
von dem gesamten Flüssigkeitsdurchsatz
durch den Bearbeitungsraum des Gehäuses 1 ist auf diesem
Wege eine beträchtliche Durchsatz-
sowie Leistungssteigerung möglich,
und zwar ohne dass ein übermäßiger Werkzeugverschleiß eintritt.
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Es
wird im Folgenden Bezug genommen auf die Darstellung gemäß 2,
in der Funktionselemente, die mit denjenigen der 1 übereinstimmen,
entsprechend beziffert sind, so dass auf eine diesbezügliche wiederholte
Beschreibung verzichtet werden kann.
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Die
Baueinheit 12 besteht aus einem Gehäuse 28, welches unter
Belassung eines Ringraumes 29 die Hohlwelle 8 umgibt,
wobei sich an dem Ringraum 29 der Anschlussstutzen 14 befindet.
Der Ringraum 29 erstreckt sich in gleicher Weise wie die Hohlwelle 8 koaxial
zu der Achse 2.
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Das
in der Zeichnungsfigur 2 rechte stirnseitige Ende der
Hohlwelle 8 liegt unter Zwischenanordnung einer Dichtungsscheibe 30 an
der Innenseite des Gehäuses 28 an.
Es ist der Ringraum 29 an seinem in der Zeichnungsfigur 2 linken Ende
des Gehäuses 28 dichtend
verschlossen.
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Der
zwischen der Hohlwelle 8 und dem Werkstück 10 bestehende Ringraum 13 ist
an seinem, in der Zeichnungsfigur 2 rechten
Ende dichtend verschlossen. Die auf dieser Seite gelegene Öffnung 31 des
Gehäuses 28 ist
somit faktisch an den Außendurchmesser
des Werkstücks 10 angepasst.
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Mit 32 sind
eine Reihe von im Wesentlichen in einer radialen Ebene gleichförmig verteilter Öffnungen
in der Hohlwelle 8 bezeichnet, die sich somit innerhalb
des Gehäuses 28 befinden
und über
welche ausgehend von dem Anschlussstutzen 14 eine durchgängige Verbindung über den
Ringraum 29 mit dem Ringraum 13 und über diesen
mit dem Gehäuse 1,
insbesondere dem Werkzeugkopf 9 besteht. Das Werkstück 10 ist
somit – in
Vorschubrichtung 11 gesehen – beginnend mit der Öffnung 31 in
einem mit der Flüssigkeit
gefüllten
Ringraum 13 geführt.
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Der
erfindungsgemäße Verfahrensablauf
ist durch ein geschlossenes Gehäuse 1 gekennzeichnet,
in dem sich ein Flüssigkeitsbad
bestehend aus der genannten Kühl-
und Schmierflüssigkeit
ausbildet, innerhalb welchem der eigentliche Bearbeitungsprozess
abläuft.
Eine Einbettung des Werkstücks
in ein Flüssigkeitsbad
ist auch noch in dem ausgangsseitigen Ringraum 15 gegeben.
Das Flüssigkeitsbad des
Gehäuses 1 ist
durch zwei im Gegenstrom zueinander geführte Teilströme der Flüssigkeit
gekennzeichnet, welche einen besonderes intensiven und effektiven
Wärmeaustausch
zwischen dem Werkstück,
dem Werkzeug und der Flüssigkeit
ermöglichen,
so dass bei entsprechend eingestelltem Flüssigkeitsdurchsatz auch ein
hoher Werkstückdurchsatz
ohne einen übermäßigen, die
Gefahr metallurgischer Veränderungen
des Werkstücks
mit sich bringende Temperaturanstieg ermöglicht wird.