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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur materialabtragenden Bearbeitung von Werkstücken mit einem im Gebrauch ein Werkzeug, einen Werkzeugträger und/oder ein Werkstück aufnehmenden, mit einem Antrieb der Vorrichtung kinematisch gekoppelten Rotor, welcher in einer Aufnahme der Vorrichtung mit einem hydrostatischen, aerostatisch ein und/oder elektrostatischen, radial und/oder axial wirkenden Lager rotationsbeweglich gehalten ist, wobei die Aufnahme zumindest ein bewegliches Haltemittel aufweist, an dem zumindest ein Teil des/der radial wirkenden Lager/s und/oder des axial wirkenden Lagers angeordnet ist, wobei das Haltemittel in einer den Rotor betriebsbereit fixierenden Gebrauchsposition und in einer von dem Rotor beabstandeten Entnahmeposition festlegbar ausgeführt ist.
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Solche gattungsgemäßen, auch als Spindeln bezeichneten Vorrichtungen sind als Teil von Fertigungssystemen, insbesondere in Werkzeugmaschinen weit verbreitet und dienen der spanenden Bearbeitung von Werkstücken mit hoher Geschwindigkeit. Als spanende Bearbeitung kommen vor allem das Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen in Frage. Aufgrund ihrer Fähigkeit, das Bearbeitungswerkzeug, wie zum Beispiel einen Bohrer oder Fräser, in eine schnelle Rotation zu versetzen, eignen sich Werkzeugspindeln, neben der normalen Zerspanung, in besonderer Weise für die Mikro- und Ultrapräzisionszerspanung, da hier mit sehr kleinen Werkzeugköpfen eine Bearbeitung der Werkstücke mit höchster Präzision erfolgt.
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Um diesen hohen Anforderungen an die Präzision zu genügen, spielt neben der Steifheit und thermischen Stabilität der einzelnen Komponenten vor allem der Rundlauf des Werkzeugs eine entscheidende Rolle. Dieser wird maßgeblich durch die Steifheit und den Rundlauf des Rotors sowie die Werkzeuggenauigkeit und die Einspanngenauigkeit des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme des Rotors bestimmt. Die Werkzeugaufnahme muss gewährleisten, dass das Bearbeitungswerkzeug exakt zentrisch und koaxial bezüglich der Rotationsachse eingespannt ist. Bekannte Werkzeugaufnahmen besitzen hierzu Spannzangen, Backenfutter, hydraulische oder thermische Futter.
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Die gattungsgemäße
DE 38 19 799 A1 beschreibt bereits eine Werkzeugmaschine mit einem bei hohen Drehzahlen umlaufenden Werkzeug, insbesondere einen Bohrer oder Fräser, bei der das Werkzeug in einem Futter eines in einem Spindelstock der Werkzeugmaschine umlaufenden Teils eingespannt ist und das Teil mit Turbinenschaufeln versehen ist, die mittels raumfester Kanäle mit Antriebsgas beaufschlagt werden. Durch Kanäle wird ein Lagergas, beispielsweise Lagerluft, eingeblasen. In der Gebrauchsposition des Werkzeughalters steht eine Stirnfläche einer Bodenfläche gegenüber. Da der Kegelwinkel des inneren konischen Abschnitts mit dem Kegelwinkel der konischen Sackbohrung übereinstimmt, bilden sich ein konischer radialer Luftspalt und ein axialer Luftspalt. Im Umfangsbereich können Haltebacken aus drei Sektoren mit jeweils 120° über den gesamten Umfang vorgesehen sein, sodass im eingezogenen Zustand die konische Sackbohrung freiliegt und der Werkzeughalter eingesetzt werden kann, während im ausgefahrenen Zustand die Haltebacken den Werkzeughalter gegen Herausfallen sichern. Dabei kann über einen Kanal in den Haltebacken zusätzliches Lagergas eingeblasen werden, um auch zwischen dem äußeren konischen Abschnitt und den Haltebacken ein Luftlager zu realisieren.
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Die
DE 10 2005 035 339 A1 betrifft eine Spindel mit Rotationsantrieb für ein Werkzeug, wobei der Schaft des Werkzeugs selbst als Teil des Spindelrotors ausgebildet ist. Durch die direkte Lagerung des Werkzeugs in der Spindel kann auf konventionelle Spindelrotoren sowie die damit verbundenen Werkzeugaufnahmen verzichtet werden. Die aerostatische, aerodynamische, hydrostatische oder hydrodynamische Lagerung zeichnet sich durch eine hohe Rundlaufgenauigkeit aus, was Voraussetzung für die angestrebten hohen Rotationsfrequenzen ist. Zur Aufnahme axialer Kräfte umfasst die Erfindung ein von einer Kugel gebildetes Axiallager, das ein Magnetsystem besitzt, das den Werkzeugschaft axial gegen einen Anschlag zieht, oder bei dem eine radiale Lagerscheibe mit geeignetem Spiel zwischen zwei Radialflächen des Spindelstators als Luft- oder Hydrolager angeordnet ist. Für den Wechsel des Werkzeugs wird der Stator axial aus dem Gehäuse gezogen. Dadurch kann das Werkzeug in axialer Richtung mitsamt der Lagerscheibe der Spindel entnommen werden, wobei sich zugleich der Werkzeugschaft von der Antriebswelle löst.
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Die
DE 10 2007 031 512 B4 betrifft ein Verfahren zur Unterstützung und hydrodynamischen Zentrierung eines rotierenden Werkstücks während der Bearbeitung auf einer Werkzeugmaschine, wobei das Werkstück in einem axialen Teilbereich einem allseitigen in radialer Richtung wirkenden Fluiddruck ausgesetzt wird. Der zu unterstützende axiale Teilbereich des Werkstücks wird einem in radialer Richtung wirkenden Druck ausgesetzt, dessen Größe in Abhängigkeit von der jeweils vorhandenen Drehzahl zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert gesteuert wird.
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Die
DE 10 2012 001 903 A1 betrifft eine Lageranordnung für eine Werkzeugmaschinenspindel, bestehend aus einem Gehäuse und einer Spindel zur Aufnahme eines Werkzeugs, das ein zu bearbeitendes Werkstück bei angetriebener Spindel an einer Werkzeugschnittstelle kontaktiert, wobei die Spindel über zwei Lagerungen im Spindelgehäuse abgestützt ist.
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Aus der
DE 198 31 951 A1 ist eine Werkzeugspindel mit einem den Spindelstator bildenden Gehäuse und einem darin rotierenden Spindelrotor bekannt. Der Mantel des Spindelrotors verläuft zu dessen Enden jeweils leicht konisch und bildet zusammen mit der Innenseite des Spindelstators Lagerflächen für ein Luftlager aus. Das dem Bearbeitungswerkzeug zugeordnete Ende des Spindelrotors ist massiv ausgebildet und besitzt im Bereich der Rotationsachse eine Werkzeugaufnahme, in die das Werkzeug mit seinem Werkzeugschaft koaxial eingesetzt ist.
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Eine andere Werkzeugspindel für eine Hochgeschwindigkeitsschneidvorrichtung mit Fräs- oder Bohrwerkzeug ist aus der
EP 0 927 088 A1 bekannt. Der Rotor ist innerhalb des Stators in der Rotationsachse drehbar gelagert und besitzt an seinem stirnseitigen Ende eine Werkzeugaufnahme. Das Werkzeug erstreckt sich mit seinem Schaft durch den Stützteil des Adapters hindurch und endet in der Werkzeugaufnahme, wo es mit koaxialer Ausrichtung mittels einer Zugstange eingespannt ist.
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Die
DE 21 51 582 A betrifft eine hydrostatisch gelagerte Welle, die im gleichen Lager drehbar und verschiebbar ist, wobei die Antriebskräfte für Rotation und Translation jedoch voneinander entkoppelt sind.
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Die
DE 199 31 936 C2 betrifft eine Lageranordnung für Werkzeugmaschinenspindeln, die aus einem hydrostatischen, im Bereich des werkzeugseitigen Endes der Spindel angeordneten Radiallager und parallel dazu wenigstens einem Radial-Axial-Wälzlager besteht. Dabei wird von der Überlegung ausgegangen, dass die bekannten Eigenschaften einer hydrostatischen Lagerung im Wesentlichen in Radialrichtung wünschenswert sind, während in Axialrichtung die Führung durch Radial-Axial-Wälzlager ausreichend ist, weil sich die vorteilhaften Eigenschaften einer hydrostatischen Lagerung nur im Bereich des werkzeugseitigen Endes der Spindel auswirken.
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Ferner betrifft die
EP 1 856 421 B1 eine Kupplung, die es gestattet, zwei Wellen miteinander zu verbinden, auch wenn deren Achsen nicht exakt koaxial zueinander sind. Die Kupplung weist ein aerostatisches Lager mit einem Lagerfuß auf, der frontseitig eine ebene Lagerfläche mit einer dazu senkrecht mittleren Lagerachse aufweist und der rückseitig über ein Stützlager an einem Halter des Lagers kippbar gelagert ist, wobei die beiden Wellen axial gegeneinander verschiebbar sind.
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Die
WO 2015/196222 A1 betrifft eine Positioniereinheit für einen mit einem Linearantrieb durch die Positionsfehler aufgrund der thermischen Ausdehnung des Linearantriebs minimiert werden. Hierzu hat die Positioniereinheit zumindest zwei Kompensationsstäbe, wobei jeweils zwei benachbarte Kompensationsstäbe an ihrem einen Ende über ein Gelenk miteinander verbunden sind.
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Dabei hat sich gezeigt, dass insbesondere die Werkzeugaufnahme oftmals Ursache für Maßungenauigkeiten bei der Werkstückbearbeitung ist. Die Schwierigkeit bei Werkzeugaufnahmen besteht im Erreichen einer exakten Koaxialität des Werkzeugs mit der Rotationsachse. Da beim Einspannen des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme mehr oder minder große Abweichungen von der Rotationsachse unvermeidbar sind, müssen Fertigungstoleranzen infolge von Spannfehlern in Kauf genommen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Bearbeitungsgenauigkeit der Bearbeitung wesentlich verbessert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 oder gemäß den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß ist also eine Vorrichtung vorgesehen, bei der zumindest ein Haltemittel in zumindest eine insbesondere nutenförmige Aussparung des Rotors eingreift. Durch den Eingriff des Haltemittels in die Aussparung wird zugleich eine vorbestimmte axiale Sollposition mit reproduzierbarer Genauigkeit eingehalten. Bevorzugt sind axial in entgegengesetzte Richtungen wirkende Lager an dem Haltemittel vorgesehen, wodurch sich eine axiale Zentrierung des Haltemittels in der Aussparung erreichen lässt. Selbstverständlich kann das so geschaffene Haltemittel zusätzlich noch mit einem radial wirkenden Lager ausgestattet sein. Aufgrund der so geschaffenen Hinterschneidung ist der Rotor im Betrieb zuverlässig fixiert und eine Fehlbedienung nahezu ausgeschlossen. Die Versorgung der Lager mit einem Druckfluid kann dabei bevorzugt mittels flexibler Schlauchleitungen realisiert werden. Hierdurch wird eine Möglichkeit geschaffen, den Rotor im gewöhnlichen Gebrauch der Vorrichtung mit geringem Aufwand aus der Aufnahme zu entnehmen und bedarfsweise zum Wechsel des Werkzeugs oder des Werkstücks andere Rotoren mit übereinstimmenden Passungen oder variablen Passungen hinsichtlich des Lippenspalts in Abhängigkeit der Drehfrequenz, der erforderlichen Kraftbeaufschlagung (Schlichten, Schruppen, Werkzeugdurchmesser) zu verwenden. Ebenso lässt sich der Wechsel von hydrostatischer zu aerostatischer Lagerung mit verändertem Lippenspalt realisieren. Erfindungsgemäß ist der Rotor in Form eines Werkzeug- und/oder Werkstückhalters im Betrieb lösbar in seiner Aufnahme gehalten, während das Werkzeug oder das Werkstück demgegenüber im Betrieb und insbesondere auch während eines gewöhnlichen Lebenszyklus des Werkzeugs oder Werkstücks unlösbar mit dem Rotor verbunden bleibt. Dementsprechend ist für den als Werkzeughalter oder Werkstückhalter ausgeführten Rotor eine lösbare Lagerung erforderlich, die auch als kombinierte radiale/axiale Lagerung ausgeführt sein kann. Indem also das Werkzeug oder Werkstück mit dem Rotor unlösbar verbunden ist, entfällt eine damit verbundene Toleranz der Verbindung, während der Rotor in der Aufnahme mit einer hohen Genauigkeit gehalten wird. Im Ergebnis kann die Bearbeitungsqualität so wesentlich verbessert werden.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird dadurch realisiert, dass zumindest ein Haltemittel zwischen der Gebrauchsposition und der Entnahmeposition translatorisch beweglich und/oder schwenkbeweglich ausgeführt ist. Indem das Haltemittel in lateraler Richtung radial gegenüber dem Rotor bewegt wird, erfolgt zugleich eine Trennung der hierauf abgestimmten Lager, sodass der Rotor problemlos aus der Aufnahme entnommen werden kann. Das Haltemittel ist hierzu zumindest abschnittsweise als ein Hohlkörper ausgeführt und ermöglicht dadurch in einfacher Weise die Zuführung des notwendigen Druckfluids zur Sicherstellung der Lagerung. Dabei kann das Haltemittel nach Art einer Zange oder Schere beweglich ausgeführt sein, wobei eine Kombination oder eine funktionale Trennung der axial und radial wirkenden Lager, die als hydrostatische Lager oder auch konventionelle mechanische Lager ausgeführt sein können, sinnvoll sein kann. Selbstverständlich sind darüber hinaus auch Möglichkeiten zur Teilung des Haltemittels realisierbar.
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Die Lager sind vorzugsweise am Umfang des Rotors gleichverteilt angeordnet. Obwohl jedem Lager ein separates Haltemittel zugeordnet sein kann, hat es sich bereits als sinnvoll erwiesen, wenn mehrere oder alle in derselben oder verschiedenen Querschnittsebenen am Umfang verteilt angeordnete Lager an einem gemeinsamen Haltemittel angeordnet sind, wobei die den Lagern zugeordneten Haltemittelabschnitte starr verbunden oder kinematisch gekoppelt relativ zueinander beweglich ausgeführt sein können.
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Das Haltemittel könnte ringförmig ausgeführt sein und in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse des Rotors in die Aufnahme einsetzbar sein, um diese so mittels der Lager zu fixieren. Besonders vorteilhaft ist es hingegen, wenn zumindest ein Haltemittel in einer Querschnittsebene des Rotors radial beweglich angeordnet ist und somit durch eine mediale Bewegung in der Querschnittsebene in die Sollposition gebracht wird, wobei der lichte Querschnitt der Aufnahme durch das Haltemittel reduziert wird. Hierzu eignet sich sowohl eine Schiebe- als auch eine Schwenkkinematik sowie auch überlagerte kombinierte Bewegungen.
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Eine andere, ebenfalls besonders zweckmäßige Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auch dann erreicht, wenn der Rotor zumindest einen zylinderförmigen Abschnitt und zumindest einen gegenüber dem zylinderförmigen Abschnitt radial erweiterten rotationsymmetrischen Lagerabschnitt mit zumindest einem radial und/oder axial wirkenden Lager aufweist, um so im Bereich der Lagerkräfte eine konstruktive Verstärkung des Rotors aufgrund des vergrößerten Durchmessers zu erreichen. Es hat sich bereits gezeigt, dass eine solche Bauform zugleich auch eine erhöhte Steifigkeit und Biegefestigkeit ermöglicht, wobei der Lagerabschnitt an die einwirkenden Kräfte, beispielsweise bei einem Werkzeug die Werkstückspindel je nach Frequenz, Krafteinwirkung axial und radial bzw. nah oder fern der Werkzeugspitzen, entsprechend angepasst werden kann. Dabei können die Abschnitte einteilig ausgeführt sein oder durch verbundene Elemente realisiert werden. Darüber hinaus kann auch der Rotor durch weitere Lagerabschnitte modular erweiterbar ausgeführt sein. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Werkzeug oder die Werkstückmantelfläche den Rotor darstellt und die Erweiterung durch subtraktive oder additive Bearbeitung, beispielsweise Aufschrumpfen oder Aufpressen durchmessererweiternder Werkzeugmantelflächen erreicht wird.
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Besonders praxisnah ist dabei eine erfindungsgemäße Variante, bei welcher der Lagerabschnitt zumindest abschnittsweise eine sphärische Oberfläche aufweist. Indem also der Lagerabschnitt eine kugelförmige Umfangskontur aufweist, können Lagerkräfte nicht nur in radialer und axialer Richtung, sondern darüber hinaus auch in allen weiteren Richtungen aufgenommen werden. Insbesondere erfolgt eine selbsttätige Zentrierung in dem Lagerspalt, wodurch ein in alle Richtungen wirkendes Lager realisiert werden kann.
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Bei einer demgegenüber abgewandelten Ausführungsform weist der Lagerabschnitt zumindest zwei kegel- oder kegelstumpfförmige Umfangsflächen auf, die einen spitzen oder stumpfen Winkel einschließen und deren Winkelhalbierenden parallel zu der Querschnittsebene des Rotors liegen. An den Umfangsflächen sind jeweils mehrere Lager am Umfang gleichverteilt angeordnet, wobei die Lager jeweils sowohl radial als auch axial wirkende Kräfte aufnehmen können. Vorzugsweise schließen die Umfangsflächen mit der Querschnittsebene jeweils einen Winkel von 45° ein. Zwei schalenförmige Haltemittel sind hierzu beispielsweise parallel zu der Rotationsachse des Rotors geteilt und im Betrieb des Rotors durch eine Verriegelung verbunden.
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Um die Handhabung der Vorrichtung zu erleichtern, hat es sich bereits als besonders praxisnah erwiesen, wenn zumindest ein Haltemittel mehrere kinematisch gekoppelte, relativ zueinander bewegliche Halteelemente aufweist, sodass eine gemeinsame Zustellbewegung der Halteelemente in Richtung des Rotors von der Entnahmeposition in die Gebrauchsposition durch einen gemeinsamen Antrieb oder ein gemeinsames, beispielsweise auch manuell betätigbares Stellmittel eingeleitet werden kann. Auf diese Weise kann der Wechsel des Rotors in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden.
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Nach dem Entfernen eines oder mehrerer Haltemittel kann der Rotor radial aus der Aufnahme entnommen werden. Vorzugsweise ist der Rotor in der Entnahmeposition des Rotors in axialer Richtung bezogen auf die Rotationsachse des Rotors entnehmbar ausgeführt und in der Gebrauchsposition axial unbeweglich fixiert.
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Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Rotor ausschließlich radial gelagert, wobei die axiale Lagerung durch die lösbare kinematische Kopplung mit dem Antrieb realisiert ist, um so die Vorrichtung weiter zu vereinfachen. Es hat sich gezeigt, dass für die üblichen Anwendungszwecke vor allem die Rundlaufeigenschaften für die erzielbare Bearbeitungsqualität von entscheidender Bedeutung sind, während eine toleranzbehaftete axiale Position nicht zu relevanten nachteiligen Auswirkungen führt.
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Dabei hat es sich als sinnvoll erwiesen, wenn die kinematische Kopplung mit dem Antrieb ein radiales Spiel aufweist, sodass mögliche Rundlauffehler oder Schwingungen des Antriebs nicht auf den angetriebenen Rotor übertragen werden.
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Die vorteilhaften Wirkungseffekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der entkoppelten separaten Lagerung des Rotors mit geringer Masse und Trägheit im Vergleich zu herkömmlichen Spindeln, einen hoch genauen Interface-losen Werkzeugwechsel, einer Verschmutzungsunempfindlichkeit gegenüber Staub, Grafit, Keramikstaub-Schlemmen und Aerosolen sowie einer Variabilität der Rotorgestaltung hinsichtlich Lippenspalt, Lagerpunkt Nutzung und Wechselbarkeit der Lagerungsart von hydrostatisch, aerostatisch bis hin zu elektrostatisch in Abhängigkeit der Kräfteanforderung und Drehzahlen.
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So lassen sich bei hohem axialen und radialen Druck für den Schruppvorgang dickschaftige Werkzeuge direkt über deren Mantelfläche im Stator lagern. Für den Schlichtvorgang können dagegen Werkzeughalter mit veränderten Lippenspalten, leichten Materialien im selben Stator eingesetzt werden bis hin zur Ausstattung mit Turbinenschaufel für extrem hohe Umdrehungsfrequenzen bei geringem Drehmomentbedarf.
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Besonders vorteilhaft kann es sein, die axialen Lagertaschen mit einer amplitudenmodullieren, oszillierenden Druckbeaufschlagung zu versorgen, wodurch der Rotor bzw. das rotierende Werkzeug in axiale Schwingung versetzt wird.
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Für eleatische Werkstücke beispielsweise ist es vorteilhaft, radiale umdrehungsabhängige, oszillierende Druckbeaufschlagungen mit 3-dimensiolen Pendelbewegungen mit radialer Auslenkung um 90° bis 180° je Umdrehung zu realisieren.
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Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils in einer Prinzipdarstellung in
- 1 eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2a bis 2c verschiedene, nicht erfindungsgemäße Varianten der Vorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht;
- 3 einen Querschnitt durch die in den 2a bis 2c gezeigten Vorrichtungen.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur materialabtragenden Bearbeitung von nicht gezeigten Werkstücken wird nachstehend anhand der 1 näher erläutert. Die Vorrichtung 1 hat eine Aufnahme 2 für einen Rotor 3, welcher seinerseits mit einer Halterung 4 für ein Werkzeug 5 ausgestattet ist. An seiner dem Werkzeug 5 abgewandten Stirnseite 6 ist der Rotor 3 mit einer Kopplung 7 für einen nicht weiter dargestellten Antrieb ausgestattet. Das Werkzeug 5 ist mit dem Rotor 3 im Betrieb unlösbar verbunden, sodass zum Werkzeugwechsel keine Trennung des Werkzeugs 5 von dem Rotor 3 erfolgt, sondern der Rotor 3 gemeinsam mit dem Werkzeug 5 ausgetauscht wird. Dadurch entfällt eine mögliche Fehlerquelle für Bearbeitungsungenauigkeiten, sodass die Rundlaufeigenschaften des Rotors 3 und somit die Qualität der Werkstückbearbeitung wesentlich verbessert werden kann. Hierzu erfolgt die rotationsbewegliche Lagerung des Rotors 3 in der Aufnahme 2 mittels mehrerer hydrostatischer Lager 8, 9, nämlich einerseits in radialer Richtung durch mehrere am Umfang gleichverteilte radial wirkende Lager 8 in hier beispielhaft dargestellten drei Ebenen, sowie durch zwei in entgegengesetzten axialen Richtungen wirkende Lager 9, die ebenfalls am Umfang des Rotors 3 gleichverteilt angeordnet sind.
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Ein wesentlicher erfindungsgemäßer Aspekt ist die Anordnung zumindest der in einer axialen Richtung wirkenden Lager 9 an einem von einer den Rotor 3 betriebsbereit fixierenden Gebrauchsposition in eine Entnahmeposition translatorisch in Pfeilrichtung 10 verschiebbaren Haltemittel 11. Somit wird die Gebrauchsposition durch Einschieben des Haltemittels 11 in eine nutenförmige Aussparung 12 des Rotors 3 erreicht, wobei abweichend von der dargestellten Bauform auch ein in beide Achsrichtungen wirkendes Axiallager realisierbar ist. Dabei hat sich eine Anordnung des Haltemittels 11 und der zugehörigen Aussparung 12 des Rotors 3 in einem dem Werkzeug 5 abgewandten, der Kopplung 7 benachbarten Bereich als vorteilhaft erwiesen, um so den Arbeitsraum für die Bearbeitung des Werkstücks so gering wie möglich einzuschränken und eine insgesamt raumsparende Gestaltung der Vorrichtung 1 zu realisieren.
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In den 2a bis 2c sind darüber hinaus noch Abwandlungen des Rotors 3 mit einem zylinderförmigen Abschnitt 13 und mit einem gegenüber dem zylinderförmigen Abschnitt 13 radial erweiterten Lagerabschnitt 14 dargestellt, wobei der Lagerabschnitt 14 jeweils mit radial und axial wirkenden Lagern 8, 9 ausgestattet ist.
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Wie in 2a zu erkennen, ist der Lagerabschnitt 14 des Rotors 3 durch eine Kugeloberfläche mit konstantem Radius realisiert, welche eine selbsttätige Zentrierung des Rotors 3 sowohl in radialer als auch axialer Richtung ermöglicht.
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In 2b ist ein aus zwei Kegelstümpfen hergestellter Lagerabschnitt 14 dargestellt, wohingegen in 2c eine scheibenförmige Variante eines Lagerabschnitts 14 gezeigt ist, deren Lager 9 ausschließlich in axialer Richtung wirksam sind. Dementsprechend ist ein zusätzliches Radiallager 8 unterhalb des erweiterten Lagerabschnitts 14 eines Erweiterungselements 18 des Rotors 3 vorgesehen, dessen wesentlich vergrößerter Umfang alternativ mit einer Kraft beaufschlagt wird.
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In 3 ist die Aufnahme 2 und der darin eingeschlossene Rotor 3 in einem Querschnitt gezeigt. Die Aufnahme 2 hat zwei Haltemittel 15, die in Längsrichtung geteilt und durch ein Scharniergelenk 16 und durch ein Fixiermittel 17 in der Gebrauchsposition miteinander verbunden sind. In der verschwenkten Entnahmeposition kann der Rotor 3 so nach unten entnommen werden.
