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Die Erfindung betrifft eine Achsanordnung für eine Werkzeugmaschine mit einem Achsengehäuse, in dem eine Spanneinheit drehbar gelagert ist. Die Spanneinheit ist dazu eingerichtet, ein Werkstück oder ein Werkzeug einzuspannen.
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Eine solche Achsanordnung kann auch als Spindel bezeichnet werden. Ein Spindelstock einer Werkzeugmaschine mit einer drehbar gelagerten Spanneinheit, die über einen Hydraulikzylinder betätigbar ist, ist beispielsweise aus
DE 35 06 901 A1 bekannt. In der Regel kann die Spanneinheit durch eine Beaufschlagung in Axialrichtung zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung umgeschaltet werden.
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Eine ähnliche Werkzeugmaschinenspindel ist auch aus
US 2009/0136313 A1 bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Achsanordnung mit einer drehbar gelagerten Spanneinheit bereitzustellen, die einen großen Einsatzbereich ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Achsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Die Achsanordnung für eine Werkzeugmaschine hat ein Achsengehäuse, in dem eine Aufnahmespindel zur Aufnahme einer Spanneinheit angeordnet ist. Die Spanneinheit ist zum Einspannen eines Werkstücks oder Werkzeugs eingerichtet. Bei der Werkzeugmaschine handelt es sich vorzugsweise um eine Schleifmaschine und/oder Erodiermaschine. Die Aufnahmespindel ist mittels einer Spindellageranordnung um eine Längsachse drehbar im Achsengehäuse gelagert. Die Spanneinheit wird beim Anordnen in der Aufnahmespindel drehfest mit der Aufnahmespindel verbunden, so dass sie gemeinsam eine drehbar gelagerte Baugruppe bilden.
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Vorzugsweise sind zur Lagerung der Aufnahmespindel im Achsengehäuse radial und/oder axial abstützende Lager vorhanden. Es ist vorteilhaft, wenn die Spindellageranordnung am Achsengehäuse wenigstens zwei Schräglager aufweist, die in O-Anordnung angeordnet sein können. Bei der O-Anordnung schneiden die Wirkungslinien jedes Schräglagers die Längsachse an einer Stelle, die auf der dem jeweils anderen Schräglager abgewandten Axialseite liegt.
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Zu der Achsanordnung gehört außerdem eine ansteuerbare Zylindereinrichtung. Die Zylindereinrichtung hat ein Zylindergehäuse und einen in dem Zylindergehäuse angeordneten Kolben. Der Kolben ist in einer Axialrichtung parallel zur Längsachse bzw. entlang der Längsachse verschiebbar gelagert. Die Zylindereinrichtung bzw. der Kolben wird bevorzugt pneumatisch betätigt.
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Die Zylindereinrichtung hat ein erstes Axiallager, das die Spanneinheit am Zylindergehäuse in Axialrichtung abstützt. Die Aufnahmespindel ist im Zylindergehäuse insbesondere nur axial und nicht radial abgestützt.
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An dem Kolben ist eine Kolbenstange zur Betätigung der Spanneinheit angeordnet. Die Kolbenstange ist drehbar am Kolben gelagert. Sie stützt sich über ein zweites Axiallager in Axialrichtung am Kolben ab. Die Kolbenstange ist am Kolben insbesondere nur axial und nicht radial abgestützt.
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Durch diese Anordnung ist die rotierende Masse auch dann sehr klein, wenn die Kolbenstange zur Betätigung mit der Spanneinheit drehverbunden ist. Wenn die Spanneinheit um die Längsachse rotiert, dreht sich die Kolbenstange mit. Da sich die Kolbenstange relativ zum Kolben drehen kann, kann der Kolben in Drehrichtung um die Längsachse unbeweglich im Zylindergehäuse bleiben. Das Zylindergehäuse selbst dreht sich bei einer Rotation der Spanneinheit um die Längsachse ebenfalls nicht mit.
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Bei dieser Anordnung können sowohl Spanneinheiten verwendet werden, die über ein Federpaket in die Spannstellung vorgespannt werden, als auch Spanneinheiten, die über die Zylindereinrichtung in der Spannstellung gehalten werden müssen. In beiden Fällen ist in der Spannstellung eine Rotation mit ausreichender Drehzahl im Bereich von mindestens 1000 Umdrehungen pro Minute möglich.
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Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Aufnahmespindel am Zylindergehäuse ausschließlich in Axialrichtung abgestützt ist, zumindest über das erste Axiallager. Die Aufnahmespindel stützt sich am Zylindergehäuse nicht über Radiallager oder Schräglager ab, so dass über die Zylindereinheit keine oder lediglich vernachlässigbar geringe radiale Kräfte auf die Spanneinheit einwirken. Die Zylindereinrichtung beaufschlagt die Spanneinheit vorzugsweise nicht in Radialrichtung, so dass die radiale Führung ausschließlich über die Spindellageranordnung im Achsengehäuse erfolgen kann. Dadurch wird die Präzision der Lagerung verbessert.
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Es ist außerdem bevorzugt, wenn die Kolbenstange ausschließlich in Axialrichtung durch wenigstens ein Axiallager am Kolben abgestützt ist. Insbesondere sind keine Radiallager oder Schräglager vorhanden, die die Kolbenstange radial am Kolben oder am Zylindergehäuse abstützen. Die Kolbenstange kann an Dichtungen des Kolbens und/oder des Zylindergehäuses anliegen, die eine Beweglichkeit der Kolbenstange in Radialrichtung zumindest in einem gewissen Bereich zulassen. Dadurch soll vermieden werden, dass über die Kolbenstange Radialkräfte auf die Spanneinheit übertragen werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zylindergehäuse in Axialrichtung bewegbar am Achsengehäuse gelagert. Das Zylindergehäuse ist in Axialrichtung sozusagen schwimmend angeordnet. Wärmeausdehnungen der Spanneinheit können daher über das erste Axiallager auf das Zylindergehäuse übertragen werden, wobei sich das Zylindergehäuse gegenüber dem Achsengehäuse bewegen kann. Dadurch wird vermieden, dass axiale Spannkräfte auf die Spindellageranordnung wirken.
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Vorzugsweise ist das Zylindergehäuse in Drehrichtung um die Längsachse drehfest am Achsengehäuse angeordnet.
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Die Zylindereinheit ist insbesondere dazu eingerichtet, die Spanneinheit zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung umzuschalten. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Kolbenstange in der Spannstellung ohne Kontakt zur Spanneinheit sein. Bei dieser Ausführung hat die Kolbenstange lediglich Kontakt zur Spanneinheit, wenn die Zylindereinrichtung die Spanneinheit umschaltet oder sich die Spanneinheit in der Lösestellung befindet. Die Spanneinheit kann beispielsweise ein Federpaket aufweisen, das die Spanneinheit ohne Einwirkung über die Kolbenstange in die Spannstellung vorspannt.
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Bei einer anderen Ausführungsform können die Kolbenstange und die Spanneinheit bewegungsgekoppelt sein und zwar sowohl in Axialrichtung, als auch in Drehrichtung um die Längsachse. Bei dieser Ausführung kann die Zylindereinrichtung dazu eingerichtet sein, die Spanneinheit sowohl in der Lösestellung, als auch in der Spannstellung zu halten.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Zylindereinrichtung bzw. der Kolben pneumatisch betätigt. Der Kolben kann im Zylindergehäuse zwei Arbeitsräume fluidisch voneinander trennen. Abhängig davon, welcher Arbeitsraum mit einem pneumatischen Druck beaufschlagt wird, bewegt sich der Kolben in Axialrichtung zu dem zu spannenden Werkzeug oder Werkstück hin bzw. davon weg, wodurch das Umschalten zwischen der Lösestellung und der Spannstellung und das Aufrechterhalten der jeweiligen Stellung bewirkt werden kann.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Achsanordnung,
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Achsanordnung,
- 3 die Achsanordnung aus 2 in einer Ansicht in Axialrichtung,
- 4 einen Längsschnitt durch die Achsanordnung gemäß der 2 und 3 entlang der Schnittebene A-A in 3, wobei keine Spanneinheit in einem Achsengehäuse der Achsanordnung eingesetzt ist,
- 5 die Achsanordnung gemäß der 2-4 im Schnittbild entlang der Schnittebene A-A in 3, wobei ein erstes Ausführungsbeispiel einer Spanneinheit vorhanden ist,
- 6 die Achsanordnung gemäß der 2-5 im Schnittbild gemäß der Schnittebene A-A in 3, wobei ein zweites Ausführungsbeispiel einer Spanneinheit eingesetzt ist,
- 7 eine Ansicht auf einer Zylindereinrichtung der Achsanordnung in Axialrichtung,
- 8 eine Schnittdarstellung der Zylindereinrichtung aus 7 in der Schnittebene B-B in 7 und
- 9 eine schematische Darstellung zur Lagerung eines Zylindergehäuses der Zylindereinrichtung am Achsengehäuse der Achsanordnung.
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In 1 ist stark vereinfacht nach Art eines Blockschaltbildes ein Ausführungsbeispiel einer Achsanordnung 10 veranschaulicht. Die Achsanordnung 10 hat ein Achsengehäuse 11, in dem eine Aufnahmespindel 12 um eine Längsachse L drehbar gelagert ist. Zur drehbaren Lagerung ist zwischen der Aufnahmespindel 12 und dem Achsengehäuse 11 eine Spindellageranordnung 13 vorhanden, die die Aufnahmespindel 12 in einer Radialrichtung R, radial zur Längsachse L, am Achsengehäuse 11 abstützt. Die Spindellageranordnung weist mehrere in einer Axialrichtung A, parallel zur Längsachse L, angeordnete Radiallager und/oder Schräglager auf, beispielsgemäß wenigstens ein Schräglager 14 und wenigstens ein Radiallager 15. Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind zwei Schräglager 14 vorhanden, die jeweils als Schrägkugellager ausgeführt sein können und insbesondere in O-Anordnung angeordnet sind. Die beiden Schräglager 14 können sowohl radiale, als auch axiale Kräfte aufnehmen. Das Radiallager 15 ist beispielsgemäß durch ein Zylinderrollenlager gebildet. Die Spindellageranordnung 13 bewirkt somit eine Abstützung der Aufnahmespindel 12 in Radialrichtung R und in Axialrichtung A.
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Beispielsgemäß ist das wenigstens eine Schräglager 14 nahe an bzw. benachbart zu einer stirnseitigen Öffnung 16 angeordnet. Die stirnseitige Öffnung 16 ist dem Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine zugewandt, zumindest während der Verwendung der Achsanordnung 10 beim Bearbeiten eines Werkstücks.
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In dem Achsengehäuse 11 ist ein Motor 20 zum Antreiben der Aufnahmespindel 12 angeordnet. Der Motor 20 hat einen am Achsengehäuse 11 befestigten Stator 21 und einen an der Aufnahmespindel 12 befestigten Rotor 22.
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Die Aufnahmespindel ist zur Aufnahme einer Spanneinheit 23 eingerichtet. Die Spanneinheit 23 wird drehfest an der Aufnahmespindel 12 befestigt. Die Spanneinheit 23 hat im Bereich der stirnseitigen Öffnung 16 eine Halteeinrichtung 24 zum Halten eines Werkstücks oder Werkzeugs. Abhängig von der Ausgestaltung des einzuspannenden Werkzeugs oder Werkstücks können Adapter oder austauschbare Halteeinrichtungen 24 verwendet werden, so dass die Spanneinheit 23 an das jeweils einzuspannende Werkzeug oder Werkstück angepasst werden kann.
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Zum Einspannen und Freigeben eines Werkzeugs oder Werkstücks ist die Spanneinheit 23 zwischen einer Lösestellung und einer Spannstellung in Axialrichtung A bewegbar. Zum Umschalten von der Spannstellung in die Lösestellung und/oder umgekehrt ist eine Zylindereinrichtung 25 der Achsanordnung 10 vorhanden. Die Zylindereinrichtung 25 hat ein Zylindergehäuse 26, das einen Zylinderraum 27 umschließt. Der Zylinderraum 27 ist durch einen in Axialrichtung A bewegbaren Kolben 28 fluidisch in einen ersten Arbeitsraum 29 und einen zweiten Arbeitsraum 30 getrennt. Ein erster Fluidanschluss 31 mündet in den ersten Arbeitsraum 29 und ein zweiter Fluidanschluss 32 mündet in den zweiten Arbeitsraum 30.
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Das Zylindergehäuse 26 ist am Achsengehäuse 11 angeordnet und gegen eine Relativverdrehung um die Längsachse L gesichert (vgl. 1 und 9). In Axialrichtung A kann sich das Zylindergehäuse 26 relativ zum Achsengehäuse 11 bewegen, um beispielsweise temperaturbedingte Längenveränderungen der Aufnahmespindel 12 kompensieren zu können. Wie es in den 1 und 9 schematisch veranschaulicht ist, sind hierfür mehrere Führungsstifte 36 vorhanden, die sich in Axialrichtung A erstrecken und entweder am Achsengehäuse 11 oder am Zylindergehäuse 26 befestigt sind, während sich das jeweils andere Gehäuse 11, 26 relativ zu den Führungsstiften 36 in Axialrichtung A gleitend bewegen kann. Beispielsgemäß ist eine Gleitlagerbuchse 35 in einer Aussparung im Zylindergehäuse 26 angeordnet, in der der zugeordnete Führungsstift 36 in Axialrichtung gleiten kann (9).
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Zwischen dem Achsengehäuse 11 und dem Zylindergehäuse 26 ist vorzugsweise eine Gehäusedichtung 37 angeordnet, um das Eindringen von Verunreinigungen in den Bereich der Aufnahmespindel 12 zu vermeiden.
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Die Aufnahmespindel 12 erstreckt sich auf der stirnseitigen Öffnung 16 entgegengesetzten Seite aus dem Achsengehäuse 11 heraus in das Zylindergehäuse 26 hinein. Das der stirnseitigen Öffnung 16 entgegengesetzte rückseitige Ende 38 der Aufnahmespindel 12 ist somit im Zylindergehäuse 26 angeordnet. Es ist dabei zu beachten, dass die Aufnahmespindel 12 aus mehreren drehfest miteinander verbundenen Teilen aufgebaut werden kann. An dem rückseitigen Ende 38 stützt sich die Aufnahmespindel 12 über ein erstes Axiallager 39 am Zylindergehäuse 26 ab. Innerhalb des Zylindergehäuses 26 wird die Aufnahmespindel 12 lediglich in Axialrichtung A, nicht jedoch in Radialrichtung R abgestützt.
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Dem rückseitigen Ende 38 der Aufnahmespindel 12 ist ein freies Ende 40 einer Kolbenstange 41 zugeordnet. Die Kolbenstange 41 ist um die Längsachse L drehbar am Kolben 28 gelagert. Dabei wird die Kolbenstange 41 am Kolben 28 über ein zweites Axiallager 42 in Axialrichtung A abgestützt, nicht jedoch in Radialrichtung R. Das zweite Axiallager 42 ist beim Ausführungsbeispiel in einem Innenraum 43 des Kolbens 28 angeordnet. Das dem freien Ende 40 entgegengesetzte innere Ende 44 der Kolbenstange 41 befindet sich im Innenraum 43 und wird über das zweite Axiallager 42 axial am Kolben abgestützt.
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Bei einer Bewegung des Kolbens 28 in Axialrichtung A wird die Kolbenstange 41 gemeinsam mit dem Kolben 28 in Axialrichtung A bzw. entlang der Längsachse L bewegt. Durch diese Bewegung kann ein Umschalten der Spanneinheit 23 zwischen der Lösestellung und der Spannstellung erfolgen. Dabei ist es möglich, mittels der Zylindereinrichtung 25 die Spanneinheit 23 sowohl in der Spannstellung, als auch in der Lösestellung zu halten, beispielsweise wenn die Kolbenstange 41 in Axialrichtung A sowohl in der Bewegungsrichtung zur stirnseitigen Öffnung 16 hin, als auch in der Bewegungsrichtung von der stirnseitigen Öffnung 16 weg mit der Spanneinheit 23 bewegungsgekoppelt ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Spanneinheit 23 kann diese durch ein Federpaket in die Spannstellung vorgespannt sein. Bei dieser Ausführung ist es lediglich erforderlich, dass über die Zylindereinrichtung 25 ein Umschalten aus der Spannstellung in die Lösestellung erfolgen kann. Zu diesem Zweck kann es ausreichend sein, das freie Ende der Kolbenstange 41 zum Umschalten in die Lösestellung in Kontakt mit der Spanneinheit 23 zu bringen. Bei einer Bewegung in die entgegengesetzte Richtung von der stirnseitigen Öffnung 16 weg, übt die Kolbenstange 41 keine Zugkraft auf die Spanneinheit 23 aus, sondern deren Bewegung aus der Lösestellung zurück in die Spannstellung erfolgt mittels einem Federpaket.
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Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die Zylindereinrichtung 25 pneumatisch betrieben. Über die Fluidanschlüsse 31, 32 kann entweder der erste Arbeitsraum 29 oder der zweite Arbeitsraum 30 mit einem pneumatischen Druck beaufschlagt werden, um den Kolben und die Kolbenstange zu bewegen.
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Bei einer Wärmeausdehnung der Aufnahmespindel 12 wird das erste Axiallager 39 beaufschlagt, das sich wiederum am Zylindergehäuse 26 abstützt. Das Zylindergehäuse 26 ist schwimmend gelagert und kann sich in Axialrichtung A relativ zum Achsengehäuse 11 bewegen. Dadurch werden wärmebedingte Spannungseinleitungen in die Spindellageranordnung 13 und insbesondere die Schräglager 14 vermieden.
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Außerdem bewirkt die Achsanordnung 10, dass Ausführungsbeispiele der Spanneinheit 23 sowohl mit einem Federpaket, als auch ohne Federpaket eingesetzt werden können. Wird die Spanneinheit 23 durch ein eigenes Federpaket in die Spannstellung vorgespannt, kann die Kolbenstange 41 in der Spannstellung von der Spanneinheit 23 entkoppelt und mit Abstand dazu angeordnet werden. Bei einer Drehung der Aufnahmespindel 12 um die Längsachse L dreht sich dabei die Kolbenstange 41 nicht mit.
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Wird die Zylindereinrichtung 25 benötigt, um die Spanneinheit 23 sowohl in der Lösestellung als auch in der Spannstellung zu halten, kann sich die Kolbenstange 41 relativ zum Kolben 28 gemeinsam mit der Aufnahmespindel 12 um die Längsachse L drehen, ohne den gesamten Kolben 28 oder die gesamte Zylindereinrichtung 25 mitdrehen zu müssen. Die rotierenden Massen und mithin die Trägheitsmomente sind sehr klein.
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Über die Zylindereinrichtung 25 werden keine oder lediglich vernachlässigbar kleine radiale Kräfte auf die Aufnahmespindel 12 übertragen. Im Zylindergehäuse 26 ist das rückseitige Ende 38 der Aufnahmespindel 12 in Radialrichtung R nicht abgestützt und lediglich in Axialrichtung A durch das erste Axiallager 39 am Zylindergehäuse 26 gelagert. Auch die Kolbenstange 41 ist in Radialrichtung R in einem gewissen Bewegungsbereich bewegbar, da die Drehlagerung nur über das zweite Axiallager 42 erfolgt. In Radialrichtung R kann die Bewegbarkeit der Kolbenstange 41 durch eine oder mehrere dynamische Dichtungen 45 eingeschränkt sein, die dichtend an der Kolbenstange 41 anliegen. Dadurch werden aber keine wesentlichen radialen Kräfte auf die Kolbenstange 41 eingeleitet.
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Beispielsweise kann eine dynamische Dichtung 45 am Kolben 28 angeordnet sein, um den zweiten Arbeitsraum 30 gegenüber dem Innenraum 43 abzudichten. Eine weitere dynamische Dichtung 45 kann zwischen dem Zylindergehäuse 26 und der Kolbenstange 41 vorhanden sein, um den zweiten Arbeitsraum 30 zur Aufnahmespindel 12 bzw. zur Spanneinheit 23 hin abzudichten, wobei diese dynamische Dichtung 45 vorzugsweise zwischen dem ersten Axiallager 39 und dem zweiten Arbeitsraum 30 am Zylindergehäuse 26 angeordnet ist.
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In den 2 bis 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Achsanordnung 10 in unterschiedlichen Darstellungen veranschaulicht. In den Darstellungen gemäß den 2 bis 4 ist in die Aufnahmespindel 12 keine Spanneinheit 23 eingesetzt. In der Darstellung gemäß 5 ist in die Aufnahmespindel 12 ein Ausführungsbeispiel einer Spanneinheit 23 eingesetzt, die kein Federpaket oder andere Mittel zur Vorspannung der Spanneinheit 23 in die Spannstellung aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist die Kolbenstange 41 sowohl zum Aufbringen einer Druckkraft, als auch zum Aufbringen einer Zugkraft entlang der Längsachse L auf einer Spannstange 50 der Spanneinheit 23 übertragen. Auf der der Kolbenstange 41 entgegengesetzten Seite ist die Spannstange 50 mit einer Spannzange 51 verbunden, wobei die Spannzange 51 beim Ausführungsbeispiel die Halteeinrichtung 24 zum Greifen eines Werkstücks oder eines Werkzeugs darstellt. Somit kann die Bewegung der Kolbenstange 41 in Axialrichtung A mittels der Spannstange 50 auf die Spannzange 51 übertragen werden. Wird der zweite Arbeitsraum 30 mit Fluiddruck und beispielsgemäß pneumatischem Druck beaufschlagt und der erste Arbeitsraum 29 entlüftet, wird die Spanneinheit 23 und beispielsgemäß die Spannzange 51 in die Spannstellung bewegt. Wird hingegen der erste Arbeitsraum 29 mit Druck beaufschlagt und der zweite Arbeitsraum 30 entlüftet, wird die Spanneinheit 23 in die Lösestellung bewegt.
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In dem in 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Achsanordnung 10 ist eine Spanneinheit 23 eingesetzt, bei der die Spannstange 50 mit der Spannzange 51 in Axialrichtung A bewegungsgekoppelt ist. Außerdem weist die Spanneinheit 23 ein Federpaket 52 auf, das sich einerseits über eine die Spannstange 50 koaxial umschließende Hülse 53 am Achsengehäuse 11 und andererseits mittelbar oder unmittelbar über einen Ring 54 an der Spannstange 50 abstützt. Das Federpaket 52 ist vorgespannt und drängt die Spannstange 50 in Richtung zur Kolbenstange 41 hin. Dadurch ist die Spanneinheit 23 in die Spannstellung vorgespannt. In der in 6 gezeigten Spannstellung hat die Kolbenstange 41 einen Axialabstand zur Spannstange 50. Bei einer Drehung der Aufnahmespindel 12 um die Längsachse L steht die Kolbenstange 41 still. Dadurch können sehr hohe Drehzahlen erreicht werden.
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Zum Umschalten der Spanneinheit 23 aus der Spannstellung in die Lösestellung wird der erste Arbeitsraum 29 mit Druck beaufschlagt, so dass sich der Kolben 28 mit der Kolbenstange 41 in Richtung zur Spannstange 50 hin bewegt, diese mit seinem freien Ende 40 beaufschlagt und in Axialrichtung A aus der Spannstellung entgegen der Federkraft des Federpakets 52 in die Lösestellung bewegt bzw. verschiebt. Bei dieser Ausführungsform besteht zwischen der Kolbenstange 41 und der Spanneinheit 23 nur dann ein mechanischer Kontakt, wenn sich die Spanneinheit 23 außerhalb der Spannstellung befindet.
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In 8 ist ein Schnittbild durch die Zylindereinrichtung 25 in der Schnittebene B-B aus 7 veranschaulicht. In diesem Schnitt - sowie auch in 1 - ist eine Verdrehsicherung 55 zu erkennen, die den Kolben 28 bei einer Drehung der Kolbenstange 41 um die Längsachse L gegen eine Drehbewegung relativ zum Zylindergehäuse 26 sichert. Die Verdrehsicherung 55 weist einen mit dem Kolben 28 verbundenen Sicherungsstift 56 auf, der sich in Axialrichtung A in eine Sicherungsausnehmung 57 am Zylindergehäuse 26 hinein erstreckt. In Axialrichtung A kann der Sicherungsstift 56 in der Sicherungsausnehmung 57 gleiten. Hierzu kann in der Sicherungsausnehmung 57 beispielsweise eine Gleitlagerbuchse 58 vorhanden sein. Die Verdrehsicherung 55 kann daher entsprechend der schwimmenden Lagerung des Zylindergehäuses 26 am Achsengehäuse 11 ausgebildet sein (vergleiche 1 und 9).
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Die Erfindung betrifft eine Achsanordnung 10 für eine Werkzeugmaschine. In einem Achsengehäuse 11 ist eine Aufnahmespindel 12 mittels einer Spindellageranordnung 13 drehbar um eine Längsachse gelagert. Die Aufnahmespindel 12 dient zur Aufnahme einer Spanneinheit 23, die mittels einer Zylindereinrichtung 25 zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung umschaltbar ist. Die Zylindereinrichtung 25 hat dazu einen in Axialrichtung A parallel zur Längsachse L bewegbaren Kolben 28, an dem eine Kolbenstange 41 drehbar gelagert ist. In dem Zylindergehäuse 26 stützt sich die Aufnahmespindel 12 in Axialrichtung A mittels eines ersten Axiallagers 39 am Zylindergehäuse 26 ab. Die Kolbenstange 41 stützt sich mittels eines zweiten Axiallagers 42 in Axialrichtung A am Kolben 28 ab. Bevorzugt ist die Aufnahmespindel 12 im Zylindergehäuse 26 ausschließlich in Axialrichtung A abgestützt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Achsanordnung
- 11
- Achsengehäuse
- 12
- Aufnahmespindel
- 13
- Spindellageranordnung
- 14
- Schräglager
- 15
- Radiallager
- 16
- stirnseitige Öffnung
- 20
- Motor
- 21
- Stator
- 22
- Rotor
- 23
- Spanneinheit
- 24
- Halteeinrichtung
- 25
- Zylindereinrichtung
- 26
- Zylindergehäuse
- 27
- Zylinderraum
- 28
- Kolben
- 29
- erster Arbeitsraum
- 30
- zweiter Arbeitsraum
- 31
- erster Fluidanschluss
- 32
- zweiter Fluidanschluss
- 35
- Gleitlagerbuchse
- 36
- Führungsstift
- 37
- Gehäusedichtung
- 38
- rückseitiges Ende der Aufnahmespindel
- 39
- erstes Axiallager
- 40
- freies Ende der Kolbenstange
- 41
- Kolbenstange
- 42
- zweites Axiallager
- 43
- Innenraum
- 44
- inneres Ende der Kolbenstange
- 45
- dynamische Dichtung
- 50
- Spannstange
- 51
- Spannzange
- 52
- Federpaket
- 53
- Hülse
- 54
- Ring
- 55
- Verdrehsicherung
- 56
- Sicherungsstift
- 57
- Sicherungsausnehmung
- 58
- Gleitlagerbuchse
- A
- Axialrichtung
- L
- Längsachse
- R
- Radialrichtung
