DE102016209654A1 - Temperature-controllable spindle assembly with fluid inlet hose - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Spindelbaugruppe zur Verwendung mit einer Mutter (15), wobei eine Spindel (18) an ihrer Außenumfangsfläche wenigstens eine bezüglich einer Längsachse (11) schraubenförmig verlaufende Nut (12) aufweist, über welche sie in Schraubeingriff mit der Mutter (15) bringbar ist, wobei die Spindel (18) eine sich in Richtung der Längsachse (11) erstreckende Längsbohrung (20) aufweist, wobei innerhalb der Längsbohrung (20) ein rohrartiger Einführkörper (30) angeordnet ist, welcher zusammen mit der Längsbohrung (20) einen Fluidströmungspfad (40) begrenzt, wobei eine Drehdurchführung (50) vorgesehen ist, welche eine erste Baugruppe (60) aufweist, die zumindest abschnittsweise von einer zweiten Baugruppe (70) umgeben ist, wobei die erste Baugruppe (60) am ersten Bohrungsende (21) fest mit der Spindel (18) verbunden ist, wobei die erste Baugruppe (60) bezüglich der Längsachse (11) drehbar an der zweiten Baugruppe (70) gelagert ist. Erfindungsgemäß ist der Einführkörper (30) in Form eines Schlauches aus Kunststoff ausgebildet, welcher derart flexibel ist, dass er zumindest im Bereich des zweiten Bohrungsendes (22) in Berührkontakt mit einer Innenumfangsfläche (23) der Längsbohrung (20) bringbar ist.The invention relates to a spindle assembly for use with a nut (15), wherein a spindle (18) has on its outer circumferential surface at least one helically extending groove (12) with respect to a longitudinal axis (11), via which it is screwed into engagement with the nut (15). can be brought, wherein the spindle (18) in the direction of the longitudinal axis (11) extending longitudinal bore (20), wherein within the longitudinal bore (20) a tubular insertion body (30) is arranged, which together with the longitudinal bore (20) a Fluid flow path (40) is limited, wherein a rotary feedthrough (50) is provided, which has a first assembly (60) which is at least partially surrounded by a second assembly (70), wherein the first assembly (60) at the first bore end (21). is fixedly connected to the spindle (18), wherein the first assembly (60) with respect to the longitudinal axis (11) is rotatably mounted on the second assembly (70). According to the invention, the introducer (30) is in the form of a plastic tube which is flexible enough to be in contact with an inner peripheral surface (23) of the longitudinal bore (20) at least in the region of the second bore end (22).
Description
Die Erfindung betrifft eine Spindelbaugruppe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a spindle assembly according to the preamble of
Aus der
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Schwingungsneigung des Einführkörpers minimiert ist, insbesondere, wenn dieser sehr lang ist. Darüber hinaus kann auf eine aufwändige Abstützung desjenigen Endes des Einführkörpers verzichtet werden, welches von der Drehdurchführung abgewandt ist. An advantage of the present invention is that the tendency of the insertion body to oscillate is minimized, in particular if it is very long. In addition, can be dispensed with an elaborate support that end of the insertion body, which faces away from the rotary feedthrough.
Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass der Einführkörper in Form eines Schlauches aus Kunststoff ausgebildet ist, welcher derart flexibel ist, dass er zumindest im Bereich des zweiten Bohrungsendes in Berührkontakt mit einer Innenumfangsfläche der Längsbohrung bringbar ist. Die Innenumfangsfläche der Längsbohrung ist vorzugsweise kreiszylindrisch bezüglich der Längsachse ausgebildet. Die Querschnittsfläche des Einführkörpers wird vorzugweise von zwei konzentrischen Kreisen definiert. Bei dem Kunststoff handelt es sich beispielsweise um Polyamid. Vorzugsweise ist der Schlauch über wenigstens 60% seiner Länge in Berührkontakt mit der Innenumfangsfläche der Längsbohrung bringbar. Die Längsbohrung ist vorzugsweise als Sackloch ausgeführt. Bei besonders langen Spindel kann die Längsbohrung auch von zwei gegenüberliegenden Seiten her gebohrt sein, wobei das zweite Bohrungsende wieder verschlossen ist, beispielsweise mittels eines gesonderten Verschlussstücks. Das zweite Bohrungsende ist vorzugsweise in der Nähe eines zugeordneten Längsendes der Spindel angeordnet. Zwischen dem Einführkörper und dem zweiten Bohrungsende ist vorzugsweise ein Spalt vorgesehen. Das Temperierfluid ist vorzugsweise eine Flüssigkeit, welche höchst vorzugsweise Wasser und/oder Öl enthält. According to
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben. In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.
Es kann vorgesehen sein, dass der Einführkörper fest mit der zweiten Baugruppe verbunden ist. Diese Ausführungsform ist besonders einfach und kostengünstig. Insbesondere kann eine einfach aufgebaute Drehdurchführung zum Einsatz kommen. It can be provided that the insertion body is firmly connected to the second assembly. This embodiment is particularly simple and inexpensive. In particular, a simply constructed rotary feedthrough can be used.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Baugruppe ein Rohr umfasst, welches konzentrisch zur Längsachse angeordnet ist, wobei der Einführkörper an einem Ende des Rohres befestigt ist, welches der Spindel zugewandt ist. Das Rohr ist vorzugsweise im Wesentlichen starr. Es ist vorzugsweise im Wesentlichen unbeweglich gegenüber der verbleibenden zweiten Baugruppe. Das erste Pfadende ist vorzugsweise über das Rohr fluidisch mit dem ersten Fluidanschluss verbunden. Der Einführkörper ist vorzugsweise innen in das Rohr eingebaut. It can be provided that the second assembly comprises a tube which is arranged concentrically to the longitudinal axis, wherein the insertion body is attached to one end of the tube, which faces the spindle. The tube is preferably substantially rigid. It is preferably substantially immovable with respect to the remaining second assembly. The first path end is preferably fluidly connected to the first fluid port via the tube. The insertion body is preferably installed inside the tube.
Es kann vorgesehen sein, dass zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe ein gesonderter erster Gleitring angeordnet ist, welcher eine ebene erste Gleitfläche aufweist, die senkrecht zur Längsachse ausgerichtet ist. Der Gleitring dichtet die Berührstelle zwischen erster und zweiter Baugruppe besonders wirksam gegen Austritt von Temperierfluid ab. Die genannte Berührstelle ist dabei einem geringen Verschleiß unterworfen. Der Gleitring kann wahlweise an der ersten oder der zweiten Baugruppe fest gehalten sein, wobei er mit der ersten Gleitfläche an der jeweils anderen, zweiten oder ersten, Baugruppe gleitend anliegt. Der Gleitring kann aus Keramik bestehen. Die Gegengleitfläche, an welcher die erste Gleitfläche anliegt, besteht vorzugsweise aus gehärtetem Stahl. Die genannte Gegengleitfläche ist vorzugsweise eben ausgebildet und senkrecht zur Längsachse ausgerichtet. It can be provided that between the first and the second assembly, a separate first seal ring is arranged, which has a flat first sliding surface which is aligned perpendicular to the longitudinal axis. The sliding ring seals the contact point between the first and second assembly particularly effectively against the escape of tempering fluid. The said contact point is subjected to low wear. The slip ring may optionally be fixedly held on the first or the second assembly, wherein it slidably bears with the first sliding surface on the respective other, second or first, assembly. The sliding ring can be made of ceramic. The mating sliding surface against which the first sliding surface bears is preferably made of hardened steel. Said counter sliding surface is preferably flat and aligned perpendicular to the longitudinal axis.
Es kann vorgesehen sein, dass der Einführkörper fest mit der ersten Baugruppe verbunden ist. Hierdurch wird eine drehende Relativbewegung zwischen dem Einführkörper und der Spindel vermieden, insbesondere, wenn sich die Spindel dreht. Dementsprechend wird Verschleiß am Einführkörper vermieden. It can be provided that the insertion body is firmly connected to the first assembly. As a result, a rotating relative movement between the insertion body and the spindle is avoided, in particular when the spindle rotates. Accordingly, wear on the introducer is avoided.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste Baugruppe einen Hauptkörper und einen gesonderten Verbindungskörper umfasst, wobei der Verbindungskörper zwischen der Spindel und dem Hauptkörper fest eingebaut ist, wobei der Einführkörper an dem Verbindungskörper befestigt ist. Im Verbindungskörper können auf kostengünstige Weise die Verbindungskanäle zwischen dem ersten und dem zweiten Pfadende und dem ersten bzw. dem zweiten Fluidanschluss bereitgestellt werden. Somit kann eine handelsübliche und damit kostengünstige Drehdurchführung zum Einsatz kommen. It can be provided that the first assembly comprises a main body and a separate connecting body, wherein the connecting body between the spindle and the main body is fixedly mounted, wherein the insertion body is fixed to the connecting body. In the connection body, the connection channels between the first and the second path end and the first and the second fluid connection can be provided in a cost-effective manner. Thus, a commercially available and therefore cost rotary feedthrough can be used.
Es kann vorgesehen sein, dass in dem Verbindungskörper ein gesonderter Kanalkörper fest aufgenommen ist, wobei der Kanalkörper einen inneren Kanal begrenzt, wobei er zusammen mit dem Verbindungskörper einen äußeren Kanal begrenzt, wobei der Einführkörper mit dem Kanalkörper derart fest verbunden ist, dass das erste Pfadende über den inneren Kanal mit dem ersten Fluidanschluss fluidisch verbunden ist. Somit ist der Einführkörper fest mit der ersten Baugruppe verbunden, wobei gleichzeitig alle gewünschten Fluidverbindungen hergestellt sind. Das zweite Pfadende ist vorzugsweise über den äußeren Kanal fluidisch mit dem zweiten Fluidanschluss verbunden. Der innere Kanal ist vorzugsweise konzentrisch zur Längsachsachse angeordnet, wobei er den Kanalkörper in Richtung der Längsachse über seine gesamte Länge durchsetzt. It can be provided that in the connecting body, a separate channel body is firmly received, wherein the channel body defines an inner channel, wherein it defines an outer channel together with the connecting body, wherein the insertion body is fixedly connected to the channel body such that the first path end is fluidically connected to the first fluid port via the inner channel. Thus, the introducer is firmly connected to the first assembly, while all the desired fluid connections are made. The second path end is preferably fluidically connected to the second fluid port via the outer channel. The inner channel is preferably arranged concentrically to the longitudinal axis, wherein it passes through the channel body in the direction of the longitudinal axis over its entire length.
Es kann vorgesehen sein, dass zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe wenigstens ein gesonderter zweiter Gleitring angeordnet ist, welcher eine zweite Gleitfläche aufweist, die kreiszylindrisch bezüglich der Längsachse ausgebildet ist. Der wenigstens eine zweite Gleitring bewirkt die Abdichtung der verschiedenen Fluidkanäle am Übergang zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe. Er ist vorzugsweise an der zweiten Baugruppe fest gehalten, wobei die zweite Gleitfläche nach radial innen weist. Vorzugsweise sind drei zweite Gleitringe vorhanden. Die zweiten Gleitringe liegen vorzugsweise an einer bezüglich der Längsachse kreiszylindrischen Gegengleitfläche der ersten Baugruppe an. Die genannte Gegengleitfläche besteht vorzugsweise aus gehärtetem Stahl. Der wenigstens eine zweite Gleitring besteht vorzugsweise aus Keramik. It can be provided that between the first and the second assembly at least one separate second seal ring is arranged, which has a second sliding surface, which is formed circular cylindrical with respect to the longitudinal axis. The at least one second seal ring seals the various fluid channels at the junction between the first and second assemblies. It is preferably held firmly on the second assembly, wherein the second sliding surface points radially inward. Preferably, there are three second slip rings. The second slip rings preferably rest on a counter-sliding surface of the first assembly that is circular cylindrical in relation to the longitudinal axis. Said counter sliding surface is preferably made of hardened steel. The at least one second sliding ring is preferably made of ceramic.
Es kann vorgesehen sein, dass die Spindel an einer Basisbaugruppe drehbar gelagert ist, wobei zwischen der Basisbaugruppe und der zweiten Baugruppe eine Verdrehsicherung angeordnet ist, durch welche die zweite Baugruppe gegen Verdrehung um die Längsachse an der Basisbaugruppe gehalten ist. Damit sind der erste und der zweite Fluidanschluss ortsfest relativ zur Basisbaugruppe. Die Verdrehsicherung greift vorzugsweise formschlüssig sowohl in die zweite Baugruppe als auch in die Basisbaugruppe ein. Die Verdrehsicherung ist vorzugsweise als Zylinderstift oder als Schraube ausgebildet. It can be provided that the spindle is rotatably mounted on a base assembly, wherein between the base assembly and the second assembly an anti-rotation is arranged, through which the second assembly is held against rotation about the longitudinal axis of the base assembly. Thus, the first and the second fluid connection are stationary relative to the base assembly. The anti-rotation preferably engages positively in both the second assembly and in the base assembly. The rotation is preferably designed as a cylindrical pin or as a screw.
Es kann ein Antriebsmotor vorgesehen sein, welcher im Bereich des zweiten Bohrungsendes mit der Spindel in Drehantriebsverbindung steht. Bei dem Antriebsmotor handelt es sich vorzugsweise um einen Elektromotor. Der Antriebsmotor kann über eine Kupplung unmittelbar mit der Spindel in Drehantriebsverbindung stehen. Es ist aber auch denkbar, dass der Antriebsmotor mittelbar über ein Getriebe, beispielsweise ein Zahnradgetriebe oder ein Zahnriemengetriebe, mit der Spindel in Drehantriebsverbindung steht. It can be provided a drive motor, which is in the region of the second end of the bore with the spindle in rotary drive connection. The drive motor is preferably an electric motor. The drive motor can be directly connected to the spindle in rotary drive connection via a coupling. But it is also conceivable that the drive motor indirectly via a transmission, such as a gear transmission or a toothed belt transmission, with the spindle is in rotary drive connection.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
Die Spindel
Auf der dem Antriebsmotor
Die Drehdurchführung
Der Einführkörper
Der Einführkörper
Die Längsbohrung
Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist der Einführkörper
Im Hauptkörper
Zwischen der Spindel
Der Kanalkörper
Das erste Drehlager
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Spindelbaugruppe (erste Ausführungsform) Spindle assembly (first embodiment)
- 10' 10 '
- Spindelbaugruppe (zweite Ausführungsform) Spindle assembly (second embodiment)
- 11 11
- Längsachse longitudinal axis
- 12 12
- Nut groove
- 13 13
- erstes Drehlager first pivot bearing
- 14 14
- zweites Drehlager second pivot bearing
- 15 15
- Mutter mother
- 16 16
- Basisbaugruppe basic module
- 17 17
- Antriebsmotor drive motor
- 18 18
- Spindel spindle
- 20 20
- Längsbohrung longitudinal bore
- 21 21
- erstes Bohrungsende first hole end
- 22 22
- zweites Bohrungsende second hole end
- 23 23
- Innenumfangsfläche der Längsbohrung Inner peripheral surface of the longitudinal bore
- 30 30
- Einführkörper insertion body
- 40 40
- Fluidströmungspfad Fluid flow path
- 41 41
- erstes Pfadende first path end
- 42 42
- zweites Pfadende second path end
- 50 50
- Drehdurchführung Rotary union
- 51 51
- drittes Drehlager third pivot
- 60 60
- erste Baugruppe first assembly
- 61 61
- Rohr pipe
- 62 62
- Hauptkörper main body
- 63 63
- Verbindungskörper connecting body
- 64 64
- Kanalkörper channel body
- 65 65
- innerer Kanal inner channel
- 66 66
- äußerer Kanal outer channel
- 67 67
- Verbindungsschlauch connecting hose
- 68 68
- zur Längsachse fluchtender Kanal to the longitudinal axis aligned channel
- 70 70
- zweite Baugruppe second module
- 71 71
- erster Fluidanschluss first fluid connection
- 72 72
- zweiter Fluidanschluss second fluid connection
- 73 73
- Gehäusekörper housing body
- 74 74
- Verdrehsicherung twist
- 75 75
- Nut groove
- 76 76
- zur Längsachse fluchtender Kanal to the longitudinal axis aligned channel
- 80 80
- erster Gleitring first sliding ring
- 81 81
- erste Gleitfläche first sliding surface
- 90 90
- zweiter Gleitring second sliding ring
- 91 91
- zweite Gleitfläche second sliding surface
- 92 92
- Dichtring seal
- 93 93
- erster Kanal first channel
- 94 94
- zweiter Kanal second channel
- 95 95
- Gegengleitfläche countersliding
- 96 96
- Bohrung drilling
- 97 97
- Flansch flange
- 98 98
- Flanschbohrung Flange
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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