DE102015003893A1 - Werkzeugantrieb - Google Patents

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Marius Ewald
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Abstract

Ein Werkzeugantrieb, zumindest bestehend aus einem Werkzeughalter mit einer antreibbaren Werkzeugaufnahme (5) für die Aufnahme eines spanenden Werkzeuges, mit einem Antriebsmotor (25), der mittels einer Kupplungseinrichtung (17, 19) mit der Werkzeugaufnahme (5) für den Antrieb in wiederlösbarer Weise kuppelbar ist, und mit einer Kühlmittelversorgung (11, 60, 61) zum Kühlen des Werkzeuges in dessen Betrieb, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelversorgung (11, 60, 61) durch die im gekuppelten Zustand befindliche Kupplungseinrichtung (17, 19) hindurchgeführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Werkzeugantrieb, zumindest bestehend aus einem Werkzeughalter mit einer antreibbaren Werkzeugaufnahme für die Aufnahme eines spanenden Werkzeuges, mit einem Antriebsmotor, der mittels einer Kupplungseinrichtung mit der Werkzeugaufnahme für den Antrieb in wiederlösbarer Weise kuppelbar ist, und mit einer Kühlmittelversorgung zum Kühlen des Werkzeuges in dessen Betrieb.
  • Werkzeugantriebe in dieser Art sind Stand der Technik. Insbesondere kommen solche Werkzeugantriebe bei Werkzeugrevolvern zum Einsatz, die, wie es beispielhaft in DE 10 2005 033 890 A1 offenbart ist, an einem Grundkörper, welcher einen Antriebsmotor aufweist und eine Revolverachse definiert, eine um die Revolverachse drehbare Werkzeugscheibe aufweist, die mehrere, an ihrem Umfang verteilte Werkzeugstationen aufweist, die durch Drehen der Werkzeugscheibe jeweils in mindestens eine Arbeitsposition einstellbar sind, in der die jeweilige Werkzeugaufnahme über die Kupplungseinrichtung die Antriebsverbindung mit dem Antriebsmotor im Grundkörper herstellt.
  • Bei der Bearbeitung von Werkstücken mittels der betreffenden Werkzeuge, wie insbesondere Bohr- oder Fräswerkzeuge, kommen regelmäßig Hilfsmedien, insbesondere in Form von Kühlmittel, die eine Kühlung/Schmierung bewirken, zum Einsatz. Diese Kühlmittel werden im Stand der Technik den jeweiligen Werkzeugaufnahmen extern zugeführt, von wo die Kühlmittel dem Bearbeitungswerkzeug von außen her zugeführt oder innerhalb der Werkzeugaufnahme in die Spindelbohrung eingeleitet werden. In dem Dokument DE 101 21 694 A1 ist als Stand der Technik für einen Werkzeugantrieb der eingangs genannten Gattung eine Lösung für eine Kühlmittelübergabe ins Innere von Spindel und Werkzeugaufnahme offenbart.
  • Wenn, wie dies bei modernen Werkzeugmaschinen, wie Werkzeugrevolvern oder CNC-Bearbeitungseinheiten, der Fall ist, mit Minimalmengenschmierung bearbeitet wird, kann es bei der üblichen Kühlmittelzufuhr zu einem Entmischen des Öl-Luftgemisches kommen. Insbesondere wenn mit immer höheren Kühlmitteldrücken bei immer höheren Drehzahlen gearbeitet werden soll, ist mit den üblichen Vorgehensweisen eine einwandfreie Kühlmittelzufuhr nicht möglich.
  • Im Hinblick auf diese Problematik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen Werkzeugantrieb zur Verfügung zu stellen, der sich durch eine verbesserte Kühlmittelzufuhr auszeichnet.
  • Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch einen Werkzeugantrieb gelöst, der die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 zeichnet sich die Erfindung gegenüber dem Stand der Technik dadurch aus, dass die Kühlmittelversorgung durch die im gekuppelten Zustand befindliche Kupplungseinrichtung hindurchgeführt ist. Der dadurch bedingte Wegfall externer Zuführungen vereinfacht zum einen die Kühlmittelführung auf Seiten der Werkzeugaufnahme und ermöglicht zum anderen eine optimale Versorgung von der Innenseite der Spindelbohrung her durch den unmittelbaren Zutritt des Kühlmittels über die sich am Spindelende befindliche Kupplungseinrichtung.
  • Auf besonders vorteilhafte Weise kann die Kupplungseinrichtung mit ihrem einen Kupplungsteil auf Seiten des Antriebsmotors, also bei Benutzung des Werkzeugantriebs bei einem Werkzeugrevolver seitens des den Motor enthaltenden Grundkörpers des Werkzeugrevolvers, eine Steuereinrichtung aufweisen, mittels deren das eine Kupplungsteil zum Kuppeln oder zum Entkuppeln mit bzw. von dem anderen Kupplungsteil der antreibbaren Werkzeugaufnahme vor- und zurückschiebbar ist.
  • Bei derartigen Ausführungsbeispielen kann die Anordnung mit besonderem Vorteil so getroffen sein, dass die Kühlmittelversorgung durch die gesamte Steuereinrichtung hindurchgeführt ist und dass die Steuereinrichtung einen von einem Druckmedium ansteuerbaren Verschiebekolben aufweist, der das eine Kupplungsteil vor- und zurückbewegt. Dabei kann das Druckmedium, insbesondere in Form von Hydrauliköl, von dem in der betreffenden Werkzeugmaschine oder dem Werkzeugrevolver befindlichen Hydrauliksystem zur Verfügung gestellt sein.
  • Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist der Verschiebekolben auf einem feststehenden Führungsteil verfahrbar geführt und wirkt an seinem dem einen Kupplungsteil zugewandten freien Ende über ein Kopplungsteil mit einem Antriebsteil zusammen, das in einer Antriebsaufnahme längsverfahrbar geführt die Drehbewegung des Antriebsmotors auf das eine Kupplungsteil der Kupplungseinrichtung überträgt. Die Verschiebebewegungen verlaufen hierbei vorzugsweise koaxial zur Antriebswelle des betreffenden Antriebsmotors. Ein derartiger koaxialer Direktantrieb ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise der Steuereinrichtung.
  • Das Kopplungsteil kann an seinem dem Führungsteil gegenüberliegenden freien Ende mit einem federbelasteten Druckstück versehen sein, das an seinem freien Ende eine Dichtfläche aufweist, gegen die sich eine korrespondierend ausgebildete Dichtfläche am drehbaren einen Kupplungsteil abstützt. Für die Kühlmittelführung ist dadurch eine Drehdurchführung gebildet, die das Kühlmedium von den nicht rotierenden zu den rotierenden Teilen der Steuereinrichtung überträgt.
  • Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist das eine Kupplungsteil ein federbelastetes Ventil auf, das in der gekuppelten Stellung der Kupplungsteile der Kupplungseinrichtung durch das andere Kupplungsteil in seine geöffnete Stellung gelangt und in der ausgekuppelten Stellung unter der Wirkung der Feder in seine Schließstellung gelangt. Dadurch bewirkt die Betätigung der Kupplungseinrichtung selbsttätig auch das erforderliche Freigeben oder Sperren der Kühlmittelzufuhr.
  • Weiterhin kann in vorteilhafter Weise die antreibbare Werkzeugaufnahme auf ihrer der Kupplungseinrichtung zugewandten Seite ein federbelastetes weiteres Ventil aufweisen, das in der gekuppelten Stellung der Kupplungsteile der Kupplungseinrichtung unter dem anstehenden Druck des Kühlmittels der Kühlmittelversorgung öffnet und den fluidführenden Weg zur Kühlmittelausleitung am freien Ende der Werkzeugaufnahme freigibt und nach Wegfall des Kühlmitteldruckes, insbesondere beim Entkuppeln der Kupplungseinrichtung, schließt. Damit ist auch seitens der Werkzeugaufnahme ein selbsttätiger Verschluss für die Kühlmittelführung gebildet, so dass im entkuppelten Zustand ein Auslaufen verbliebener Kühlmittelreste aus der Werkzeugaufnahme verhindert ist.
  • Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die Kühlmittelversorgung einen zentralen Versorgungskanal auf, der bei geöffneten Ventilen die Kühlmittelzufuhr durch das feststehende Führungsteil, das Kopplungsteil, das Antriebsteil, die Kupplungseinrichtung und die antreibbare Werkzeugaufnahme hindurch bis zu deren freien Ende ermöglicht.
  • Antriebsseitig kann mit Vorteil ein Antriebsmotor in Form eines Elektromotors vorgesehen sein, dessen Rotor in einer feststehenden Spulenwicklung drehbar und koaxial zum Versorgungskanal verlaufend geführt ist.
  • Gemäß dem Patentanspruch 10 ist Gegenstand der Erfindung auch ein Werkzeugrevolver, insbesondere als Bestandteil einer Werkzeugmaschine, mit einer Vielzahl von stirnseitig an einer drehbaren Werkzeugscheibe angeordneten Werkzeughaltern, deren jeweilige, mittels eines Werkzeugantriebes gemäß der Merkmalsausgestaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 antreibbaren Werkzeugaufnahmen bei ausgekuppelter Kupplungseinrichtung in einer vorgebbaren Abfolge in eine Arbeitsposition schwenkbar, in dieser Position eingekuppelt von dem Antriebsmotor für eine spanende Bearbeitung mit einem in der Werkzeugaufnahme aufgenommenen Bearbeitungswerkzeug antreibbar sowie von der zentralen Kühlmittelversorgung über einen Kühlmittelkanal mit Kühlmittel versorgt sind.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Werkzeugantriebes, das für den Einsatz bei einem Werkzeugrevolver vorgesehen ist, wobei von diesem lediglich ein Teil des Grundkörpers und ein Teil der Werkzeugscheibe dargestellt sind;
  • 2 einen gegenüber 1 vergrößert gezeichneten Längsschnitt, wobei von der Werkzeugscheibe lediglich der ein Kupplungsteil aufweisende Bereich einer einzigen Werkzeugaufnahme und der entkuppelte Zustand der Kupplungseinrichtung dargestellt sind;
  • 3 eine der 2 entsprechende Darstellung, wobei der eingekuppelte Betriebszustand dargestellt ist;
  • 4 einen gegenüber 2 und 3 weiter vergrößerten Teillängsschnitt des in 2 mit IV bezeichneten Bezirks;
  • 5 einen entsprechenden Teillängsschnitt des in 2 mit V bezeichneten Bezirks;
  • 6 einen entsprechenden Teillängsschnitt des in 2 mit VI bezeichneten Bezirks
  • 7 einen entsprechenden Teillängsschnitt des in 3 mit VII bezeichneten Bezirks;
  • 8 einen entsprechenden Teillängsschnitt des in 3 mit VIII bezeichneten Bezirks; und
  • 9 einen entsprechenden Teillängsschnitt des in 3 mit IX bezeichneten Bezirks.
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen ist der erfindungsgemäße Werkzeugantrieb anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben, bei dem der Werkzeugantrieb bei einem Werkzeugrevolver eingesetzt ist, bei dem an einem Grundkörper 1, von dem lediglich ein Teilbereich dargestellt ist, eine Werkzeugscheibe 3 um eine Revolverachse drehbar gelagert ist. Von der Werkzeugscheibe 3 ist in 1 lediglich der Bereich einer einzigen Werkzeugaufnahme 5 sichtbar. Wie bei Werkzeugscheiben 3 von Werkzeugrevolvern üblich, ist eine Mehrzahl gleicher Werkzeugaufnahmen 5 entlang eines Umfangsbereiches der Werkzeugscheibe 3 angeordnet, von denen jeweils gewünschte Werkzeugaufnahmen 5 durch Drehen der Werkzeugscheibe 3 in die Arbeitsposition einstellbar sind, wie sie in den Figuren für die einzige, sichtbare Werkzeugaufnahme 5 gezeigt ist. Es versteht sich, dass der erfindungsgemäße Werkzeugantrieb nicht nur bei Werkzeugrevolvern einsetzbar ist, sondern auch bei andersartigen Bearbeitungseinheiten, wie Werkzeugmaschinen oder CNC-Bearbeitungseinheiten einsetzbar ist.
  • Wie 1 zeigt, ist in der Werkzeugaufnahme 5 eine Spindel 7 in Wälzlagern 9 gelagert, in der sich ein koaxialer Kühlmittelkanal 11 von dem in der Zeichnung rechts gelegenen, der Kupplungseinrichtung zugeordneten Ende bis zum äußeren Ende 13 der Spindel 7 erstreckt, wo sich der Kühlmittelkanal 11 in Zweige 15 teilt, über die das Kühlmittel zu einem am Ende 13 einzusetzenden Bearbeitungswerkzeug (nicht dargestellt) zuführbar ist. Bei dem in 1 und 3 gezeigten, eingekuppelten Zustand ist das kupplungsseitige Ende der Spindel 7 mit einem Kupplungsteil 17, hier als das eine oder erste Kupplungsteil bezeichnet, in Eingriff, wobei das Ende der Spindel 7 selbst das andere, zweite Kupplungsteil 19 bildet. Wie die 2 und 4 zeigen, weist das erste Kupplungsteil 17 eine Art kreiszylindrischen Topf mit einer Innenverzahnung 21 auf, die bei dem gekuppelten Zustand, wie er in 3 und am deutlichsten in 7 gezeigt ist, mit einer Außenverzahnung 23 des das zweite Kupplungsteil 19 bildenden Endes der Spindel 7 in Eingriff ist. Für die zur Spindel 7 koaxialen Verfahrbewegungen des ersten, beim gezeigten Beispiel dem Grundkörper 1 zugehörigen Kupplungsteiles 17 relativ zum zweiten Kupplungsteil 19 ist im Grundkörper 1 eine Steuereinrichtung vorgesehen, die, wie unten ausgeführt wird, auch eine Ventileinrichtung enthält, die über einen Kanal den Kühlmittelzustrom dem Kühlmittelkanal 11 der Spindel 7 zuführt, der an dem das zweite Kupplungsteil 17 bildenden Spindelende mündet, wobei die Ventileinrichtung die Zufuhr in Abhängigkeit davon steuert, ob die Kupplungseinrichtung im entkuppelten oder gekuppelten Zustand ist.
  • Für den Antrieb des axial verfahrbaren ersten Kupplungsteiles 17 ist im Grundkörper 1 ein Elektromotor 25 vorgesehen, dessen Rotor 27 in Wälzlagern 29 gelagert ist. Der Rotor 27 ist eine Hohlwelle mit einer koaxialen Bohrung 31, die in einem Bohrungsabschnitt eine Keilverzahnung 33 aufweist, an der ein Antriebsteil 35 mit einer Außenverzahnung 37 axial verschiebbar geführt ist, so dass zwischen Rotor 27 und Antriebsteil 35 eine verschiebbare Antriebsverbindung gebildet ist. Das Antriebsteil 35 hat die Form einer Hülse, mit einem verdickten, die Außenverzahnung 37 aufweisenden Endbereich 39 und einem gegenüberliegenden, verjüngten Ende 41. Dieses liegt, wie am besten aus 4 und 7 ersichtlich ist, am ersten Kupplungsteil 17 an einer Stufe 43 an, die an einem hohlen Zapfen 45 gebildet ist, der sich vom Topfboden 46 des topfförmigen, ersten Kupplungsteiles 17 koaxial weg erstreckt. An dem Zapfen 45 ist das Ende des Antriebsteiles 35 mittels eines Haltestiftes 44 festgelegt, der mittels einer Klemmschraube 42 in einer Ringnut 47 am Zapfen 45 gehalten ist. Dadurch nimmt das Antriebsteil 35 das erste Kupplungsteil 17 bei Verfahrbewegungen in beide Richtungen mit, so dass das erste Kupplungsteil 17 zwischen der in 4 gezeigten entkuppelten Stellung und der in 7 gezeigten eingekuppelten Stellung verfahrbar ist. Bei den Verfahrbewegungen ist der Außenumfang des Antriebsteils 35 in einem Ringkörper 28 geführt, der Teil des Gehäuses 30 des Grundkörpers 1 ist. Eine Lippendichtung 26 bildet die Abdichtung zwischen Rotor 27 und Ringkörper 28.
  • Für die axialen Verfahrbewegungen des Antriebsteiles 35 zur Betätigung der Kupplungseinrichtung weist die Steuereinrichtung einen hydraulischen Antrieb auf. Hierfür ist ein Zylinder 32 vorgesehen, der mittels eines Befestigungsflansches 34 an einem Deckelteil 36 des Gehäuses 30 des Grundkörpers 1 festgelegt ist. Der Zylinder 32 erstreckt sich vom Befestigungsflansch 34 weg koaxial in der Bohrung 31 des Rotors 27 in Richtung auf die Kupplungseinrichtung bis zu einem offenen Ende 38. Etwa auf halber Länge geht der Innenraum des Zylinders 32 an einer Stufe 40 in einen Abschnitt vergrößerten Innendurchmessers über, der sich bis zum offenen Ende 38 erstreckt. Von diesem Ende her ist ein Schiebekolben 48 in den Zylinderhohlraum eingesetzt, der die Form eines Rohres besitzt, das etwa auf halber Länge außenseitig eine radial vorstehende Rippe 50 besitzt, die, mit einer Kolbendichtung 49 abgedichtet, entlang dem erweiterten Zylinderabschnitt geführt ist. An dem offenen Ende 38 ist der Zylinderhohlraum durch einen Einschraubring 49 geschlossen, an dem ebenfalls eine Dichtung 51 die Abdichtung gegenüber dem Schiebekolben 48 bildet. In dem erweiterten Abschnitt des Zylinderinnenraumes sind dadurch zu beiden Seiten der Rippe 50 Druckräume gebildet, nämlich bei der in 2 gezeigten Kolbenstellung ein erster Druckraum 52 und bei der in 3 gezeigten Kolbenstellung ein zweiter Druckraum 53. Zu beiden Druckräumen 52 und 53 führt jeweils ein eigener Hydraulikanschluss, der in den Figuren nicht sichtbar ist.
  • Für die Übertragung der durch Druckversorgung der Arbeitsräume 52, 53 erzeugten Bewegungen des Kolbens 48 auf das Antriebsteil 35 und damit auf das erste Kupplungsteil 17 ist ein Kopplungsteil 54 vorgesehen, das mit dem freien Ende 55 des Schiebekolbens 48 verschraubt ist. Das dem Schiebekolben 48 gegenüberliegende Ende des Kopplungsteiles 54 ist mit einem Verbindungsteil 56 verschraubt, über das die axialen Verfahrbewegungen auf das Antriebsteil 35 und damit auf das erste Kupplungsteil 17 übertragbar sind. An dem dem Ende 55 des Kolbens 48 zugewandten Ende weist das Kopplungsteil 54 eine Führungshülse 57 auf, mit der das Kopplungsteil 54 in einem feststehenden Führungsrohr 58 bei den Verfahrbewegungen geführt ist. Das Führungsrohr 58 erstreckt sich koaxial innerhalb des Verschiebekolbens 48 und ist an seinem dem Gehäuse-Deckelteil 36 zugewandten Ende mit dem Befestigungsflansch 34 des Zylinders 32 verschraubt. Wie in den 1 bis 3 mit nicht bezifferten Strömungspfeilen angedeutet ist, verläuft innerhalb des Führungsrohres 58, der Führungshülse 57, des Verbindungsteiles 56 sowie innerhalb der koaxialen Bohrung 59 im Zapfen 45 des ersten Kupplungsteiles 17 ein durchgehender Kühlmittelkanal 60, ausgehend von einer Anschlussstelle 61 an einer Anschlussplatte 62 am Gehäuse 30 des Grundkörpers 1 bis hin zur Innenseite des die Innenverzahnung 21 aufweisenden Topfes des ersten Kupplungsteiles 17.
  • Wie die 6 und 9 am deutlichsten zeigen, ist die Verschraubung des Endes 55 des Kolbens 48 mit dem Kopplungsteil 54 mittels einer Mutter 63 gesichert. Die mit dem Kopplungsteil 54 ebenfalls verschraubte Führungshülse 57 ist im Führungsrohr 58 durch eine Dichtpackung 64 abgedichtet, so dass sich der Kühlmittelkanal 60 abgedichtet durch das hohle Verbindungsteil 56 bis zu einer Drehdurchführung 65 erstreckt, wo der Kühlmittelkanal 60 vom nicht rotierenden Verbindungsteil 56 in die Bohrung 59 des Zapfens 45 des ersten Kupplungsteiles 17 übergeht. Die näheren Einzelheiten der Drehdurchführung 65, die an dem der Kupplungseinrichtung zugewandten Ende des Verbindungsteiles 56 gebildet ist, sind am deutlichsten den 5 und 8 entnehmbar. Auf dem nicht rotierenden Verbindungsteil 56 ist das im Betrieb rotierende Antriebsteil 35 über eine Wälzlagerung 67 gelagert, die durch einen Schraubring 68 axial gesichert ist und neben der sich eine Lippendichtung 69 zwischen dem umlaufenden Antriebsteil 35 und dem nicht rotierenden Verbindungsteil 56 befindet. Dieses weist in dem die Drehdurchführung 65 bildenden Endabschnitt eine den Kanal 60 fortsetzende, axial verschiebbare Hülse 70 auf, die durch eine Feder 71 zur Anlage an einer Dichtungsanordnung vorgespannt ist die aus zwei aneinanderliegenden Keramikscheiben 72 und 73 gebildet ist, deren eine Scheibe 72 an der Hülse 70 und deren andere Schiebe 73 an einem hohlen Einsatz 74 im Zapfen 45 des ersten Kupplungsteiles 17 anliegt, um den Kanal 60 vom nicht rotierenden Verbindungsteil 56 zur Innenseite des Topfes des ersten Kupplungsteiles 17 fortzusetzen.
  • In dem sich an den Topfboden 46 des ersten Kupplungsteiles 17 anschließenden Bohrungsabschnitt 59 des Zapfens 45 ist als erste Ventileinrichtung der Steuereinrichtung eine Art Schieberventil gebildet, durch das der Kühlmittelzustrom vom Kanal 60 zum Kühlmittelkanal 11 in der Spindel 7 hin durch die Kupplungseinrichtung hindurch freigebbar oder sperrbar ist. Diese Ventileinrichtung weist eine Art Schieberkolben 75 auf, der durch eine Ventilfeder 76 in die in den 2 und 4 gezeigte, vorgeschobene Stellung vorgespannt ist, die dem entkoppelten Zustand der Kupplungseinrichtung entspricht. Der Kolben 75 ist an seinem eine Dichtung 78 aufweisenden Außenumfang an einer Einschraubhülse 79 in der Bohrung des Zapfens 45 geführt. An das innere Ende der Hülse 79 schließt sich ein Raum 80 an, der mit dem Kanal 60 in Verbindung ist. In dem Schieberkolben 75 ist eine eine Steuerkante bildende Vertiefung 81 gebildet, die bei der in 4 gezeigten Kolbenstellung (entkuppelt) sich außerhalb des Raumes 80 befindet, so dass keine Kühlmittelverbindung vom Kanal 60 über den Raum 80 zur Vertiefung 81 hin besteht. Beim Vorgang des Einkuppelns läuft, wie am besten aus 7 zu ersehen ist, das Ende der Spindel 7 mit der Mündung des Kühlmittelkanals 11 am Schieberkolben 75 an und verschiebt diesen gegen die Wirkung der Ventilfeder 76 in die in 7 gezeigte Position, in der die Vertiefung 81 mit dem Raum 80 und über diesen mit dem Kanal 60 verbunden ist. Der dadurch in die Vertiefung 81 einströmende Kühlmittelstrom, siehe Strömungspfeil 82 in 7, gelangt von der Vertiefung 81 über eine Querbohrung 83 zur Längsbohrung 84 im Schieberkolben 75, um den Kühlmittelweg zum Kühlmittelkanal 11 der Spindel 7 fortzusetzen, wobei das Ende des Schieberkolbens 75 am Rand der Mündung an der Spindel 7 durch einen Dichtring 85 abgedichtet ist. Dadurch ist ein den Kühlmittelzustrom selbsttätig in Abhängigkeit vom Entkuppeln oder Einkuppeln sperrendes oder freigebendes Ventil gebildet.
  • Am Austrittsende des Kühlmittelkanals 11 der Spindel ist ein weiteres Ventil mit einem Ventilkegel 87 gebildet, der durch eine Feder 88 zur Anlage an einer Dichtfläche 89 an der Wand des Kühlmittelkanales 11 vorgespannt ist. Bei geöffnetem Zustand, d. h. bei eingekuppeltem Zustand, bei dem der Schieberkolben 75 die in 7 gezeigte Position einnimmt und der Kühlmitteldruck an der Mündung des Kühlmittelkanals 11 der Spindel 7 ansteht, ist der Ventilkegel 87 entgegen der Wirkung der Feder 88 vom Sitz 89 abgehoben, so dass der Kühlmittelstrom ins Innere des in der Spindel 7 befindliche Kanals 11 fortgesetzt ist und ein betreffendes Bearbeitungswerkzeug über die Kanalabzweige 15 versorgbar ist. Beim Entkuppeln und dem dadurch bedingten Schließen des den Schieberkolbens 75 aufweisenden Ventils und dadurch fehlendem Kühlmitteldruck schließt der Ventilkegel 87 selbsttätig, so dass im entkuppelten Zustand das innere Kühlmittelsystem der Spindel 7 geschlossen ist und ein Auslaufen verbliebener Kühlmittelreste dadurch vermieden ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005033890 A1 [0002]
    • DE 10121694 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Werkzeugantrieb, zumindest bestehend aus einem Werkzeughalter mit einer antreibbaren Werkzeugaufnahme (5) für die Aufnahme eines spanenden Werkzeuges, mit einem Antriebsmotor (25), der mittels einer Kupplungseinrichtung (17, 19) mit der Werkzeugaufnahme (5) für den Antrieb in wiederlösbarer Weise kuppelbar ist, und mit einer Kühlmittelversorgung (11, 60, 61) zum Kühlen des Werkzeuges in dessen Betrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelversorgung (11, 60, 61) durch die im gekuppelten Zustand befindliche Kupplungseinrichtung (17, 19) hindurchgeführt ist.
  2. Werkzeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (17, 19) mit ihrem einen Kupplungsteil (19) auf Seiten des Antriebsmotors (25) eine Steuereinrichtung (35, 48) aufweist, mittels deren das eine Kupplungsteil (19) zum Kuppeln oder zum Entkuppeln mit bzw. von dem anderen Kupplungsteil (17) der antreibbaren Werkzeugaufnahme (5) vor- und zurückschiebbar ist.
  3. Werkzeugantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die gesamte Steuereinrichtung (35, 48) die Kühlmittelversorgung (60) geführt ist und dass die Steuereinrichtung (35, 48) einen von einem Druckmedium ansteuerbaren Verschiebekolben (48) aufweist, der das eine Kupplungsteil (19) vor- und zurückbewegt.
  4. Werkzeugantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebekolben (48) auf einem feststehenden Führungsteil (58) verfahrbar geführt ist und an seinem dem einen Kupplungsteil (19) zugewandten freien Ende über ein Kopplungsteil (54) mit einem Antriebsteil (35) zusammenwirkt, das in einer Antriebsaufnahme (31, 33) längsverfahrbar geführt die Drehbewegung des Antriebsmotors (25) auf das eine Kupplungsteil (19) der Kupplungseinrichtung (17, 19) überträgt.
  5. Werkzeugantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsteil (54) an seinem dem Führungsteil (58) gegenüberliegenden freien Ende mit einem federbelasteten Druckstück (70) versehen ist, das an seinem freien Ende eine Dichtfläche (72) aufweist, gegen die sich eine korrespondierend ausgebildete Dichtfläche (73) am drehbaren einen Kupplungsteil (19) abstützt.
  6. Werkzeugantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Kupplungsteil (19) ein federbelastetes Ventil (75) aufweist, das in der gekuppelten Stellung der Kupplungsteile (17, 19) der Kupplungseinrichtung durch das andere Kupplungsteil (17) in seine geöffnete Stellung gelangt und in der ausgekuppelten Stellung unter der Wirkung der Feder (76) in seine Schließstellung gelangt.
  7. Werkzeugantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die antreibbare Werkzeugaufnahme (5) auf ihrer der Kupplungseinrichtung (17, 19) zugewandten Seite ein federbelastetes weiteres Ventil (87, 89) aufweist, das in der gekuppelten Stellung der Kupplungsteile (17, 19) der Kupplungseinrichtung unter dem anstehenden Druck des Kühlmittels der Kühlmittelversorgung (11, 60) öffnet und den fluidführenden Weg zur Kühlmittelausleitung (15) am freien Ende der Werkzeugaufnahme (5) freigibt und nach Wegfall des Kühlmitteldruckes, insbesondere beim Entkuppeln der Kupplungseinrichtung (17, 19), schließt.
  8. Werkzeugantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelversorgung einen zentralen Versorgungskanal (11, 60) aufweist, der bei geöffneten Ventilen (75, 87, 89) die Kühlmittelzufuhr durch das feststehende Führungsteil (58), das Kopplungsteil (54), das Antriebsteil (35), die Kupplungseinrichtung (17, 19) und die antreibbare Werkzeugaufnahme (5) hindurch bis zu deren freien Ende ermöglicht.
  9. Werkzeugantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor ein Elektromotor (25) ist, dessen Rotor (27) in einer feststehenden Spulenwicklung drehbar und koaxial zum Versorgungskanal (60) verlaufend geführt ist.
  10. Werkzeugrevolver, insbesondere als Bestandteil einer Werkzeugmaschine, mit einer Vielzahl von stirnseitig an einer drehbaren Werkzeugscheibe (3) angeordneten Werkzeugaufnahmen (5), deren jeweilige, mittels eines Werkzeugantriebes gemäß der Merkmalsausgestaltung nach einem der vorstehenden Patentansprüche antreibbaren Werkzeugaufnahmen (5) bei ausgekuppelter Kupplungseinrichtung (17, 19) in einer vorgebbaren Abfolge in eine Arbeitsposition schwenkbar, in dieser Position eingekuppelt von dem Antriebsmotor (25) für eine spanende Bearbeitung mit einem in der Werkzeugaufnahme (5) aufgenommenen Bearbeitungswerkzeug antreibbar sowie von der zentralen Kühlmittelversorgung (11, 60) über einen Kühlmittelkanal (11) mit Kühlmittel versorgt sind.
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