DE102021101819A1 - tool adapter - Google Patents

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Abstract

Ein Werkzeugadapter (1) zur Verbindung eines Werkzeugs oder Werkzeugträgers (5) mit einer Werkzeugspannvorrichtung (3) einer Arbeitsspindel hat einen ersten axialen Endabschnitt (2), mit dem der Werkzeugadapter (1) wie ein Werkzeug oder Werkzeugträger (5) in der Werkzeugspannvorrichtung (3) spannbar ist, und einen zweiten axialen Endabschnitt (6), der eine Kopplungsvorrichtung zur mechanischen Kopplung des Werkzeugs oder Werkzeugträgers (5) an den Werkzeugadapter (1) aufweist, und er weist eine durch die Strömung eines Fluids antreibbare Turbine (8) und einen mit der Turbine (8) verbundenen und durch diese antreibbaren elektrischen Generator (10) auf. Der Werkzeugadapter (1) weist ein Kanalsystem mit einem ersten Abschnitt (11, 15, 16, 17, 18), welcher von einer ersten Öffnung (12) an dem ersten axialen Endabschnitt (2) zu der Turbine (8) führt, und mit einem zweiten Abschnitt (19), welcher von der Turbine (8) zu einer zweiten Öffnung (20) an dem zweiten axialen Endabschnitt (6) führt, auf.

Figure DE102021101819A1_0000
A tool adapter (1) for connecting a tool or tool carrier (5) to a tool clamping device (3) of a work spindle has a first axial end section (2) with which the tool adapter (1) can be used like a tool or tool carrier (5) in the tool clamping device ( 3) can be clamped, and a second axial end section (6) which has a coupling device for mechanically coupling the tool or tool carrier (5) to the tool adapter (1), and it has a turbine (8) which can be driven by the flow of a fluid and an electrical generator (10) which is connected to the turbine (8) and can be driven by this. The tool adapter (1) has a channel system with a first section (11, 15, 16, 17, 18) which leads from a first opening (12) at the first axial end section (2) to the turbine (8), and with a second section (19) leading from the turbine (8) to a second opening (20) at the second axial end section (6).
Figure DE102021101819A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugadapter zur Verbindung eines Werkzeugs oder Werkzeugträgers mit einer Werkzeugspannvorrichtung einer Arbeitsspindel.The invention relates to a tool adapter for connecting a tool or tool carrier to a tool clamping device of a work spindle.

Zur Spannung eines Werkzeugs in der Werkzeugspannvorrichtung einer Arbeitsspindel ist neben der direkten Spannung des Werkzeugs auch die Verwendung eines Werkzeugträgers bekannt, an dem in einem axialen Endbereich das Werkzeug befestigt ist, und dessen anderer axialer Endbereich in der Werkzeugspannvorrichtung gespannt wird. Es existieren auch Werkzeugträger, an denen das Werkzeug nicht in einer unveränderlichen Position befestigt ist, sondern die einen elektrischen Stellantrieb enthalten, mittels dessen die Position des Werkzeugs an dem Werkzeugträger veränderbar ist, wodurch der Werkzeugträger eine zusätzliche Achse für die Bewegung des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück bereitstellt. Solche Werkzeugträger benötigen eine Versorgung mit elektrischer Leistung sowohl zur Betätigung des Stellantriebs, als auch zur Kommunikation mit einer externen Steuereinheit, von der die durch den Stellantrieb einzustellende Position bzw. die Bewegung des Werkzeugs gegenüber dem Werkzeugträger vorgegeben wird. Eine Versorgung mit elektrischer Leistung benötigen auch Werkzeugträger, die mit Sensoren zur Überwachung des Werkzeugs während des Bearbeitungsvorgangs ausgerüstet sind, nämlich für den Betrieb einer Elektronik zur Verarbeitung der Sensorsignale sowie einer Kommunikationseinheit zur drahtlosen Datenübertragung an eine stationäre Auswertungseinheit.To clamp a tool in the tool clamping device of a work spindle, in addition to the direct clamping of the tool, the use of a tool carrier is also known, to which the tool is fastened in one axial end area and the other axial end area of which is clamped in the tool clamping device. There are also tool carriers on which the tool is not fixed in a fixed position, but which contain an electric actuator, by means of which the position of the tool on the tool carrier can be changed, whereby the tool carrier provides an additional axis for the movement of the tool relative to the workpiece provides. Such tool carriers require a supply of electrical power both to actuate the actuator and to communicate with an external control unit, from which the position to be set by the actuator or the movement of the tool relative to the tool carrier is specified. Tool carriers that are equipped with sensors for monitoring the tool during the machining process also require a supply of electrical power, namely for the operation of electronics for processing the sensor signals and a communication unit for wireless data transmission to a stationary evaluation unit.

Die Energie- und Datenübertragung zu bzw. von solchen Werkzeugträgern kann induktiv auf Transponderbasis oder mittels einer Kombination aus induktiver Energieübertragung und hochfrequenter, drahtloser Datenübertragung erfolgen. Solche Energie- und Datenübertragungssysteme sind herstellerspezifisch und damit untereinander nicht kompatibel und tauschbar, was dem flexiblen Werkzeugeinsatz entgegensteht. Zudem fehlt eine einheitliche Kommando- und Befehlsstruktur, was eine herstellerspezifische Auslegung des Steuerungsprogramms erfordert. Die hardwaretechnische Ausführung der Energie- und Datenübertragung erfordert die Anbringung entsprechender Komponenten im Spindelnasenbereich. Dies verändert die Störkontur der Arbeitssspindel, d.h. den reservierten Raum, der während der Bearbeitung oder während des Werkzeugwechsels durch mechanische Komponenten nicht verletzt werden darf, um Kollisionen zu vermeiden, was in der konstruktiven Auslegung einer Werkzeugmaschine berücksichtigt werden muss.The energy and data can be transmitted to or from such tool carriers inductively on the basis of transponders or by means of a combination of inductive energy transmission and high-frequency, wireless data transmission. Such energy and data transmission systems are manufacturer-specific and therefore not compatible with one another and cannot be exchanged, which stands in the way of the flexible use of tools. In addition, there is no uniform command and command structure, which requires a manufacturer-specific design of the control program. The hardware implementation of the energy and data transmission requires the attachment of appropriate components in the spindle nose area. This changes the interfering contour of the work spindle, i.e. the reserved space that must not be violated by mechanical components during machining or during tool change in order to avoid collisions, which must be taken into account in the design of a machine tool.

Zur Behebung dieser Nachteile wurde eine elektrisch-mechanische Werkzeugträgerschnittstelle vorgeschlagen, bei der die Problematik der Energie- und Datenübertragung durch die Integration von Federstiftkontakten in die Werkzeugauflageflächen der Arbeitsspindel gelöst wird. In Umfangsrichtung ist eine Reihe von Federstiften integriert, von denen einige für die Energieübertragung und einige für die Datenübertragung zwischen der Arbeitsspindel und dem Werkzeugträger vorgesehen sind. Am Werkzeugträger sind entsprechende Kontaktelektroden vorgesehen. Mit der Integration von Federkontakten in die Werkzeugauflagefläche ist aufgrund der Spindelwellenrotation eine drahtlose Energie- und Datenübertragung zwischen dem stationären Teil einer Werkzeugmaschine und der Arbeitsspindel unumgänglich. Hierzu muss eine Übertragungseinheit im hinteren Spindelbereich angeordnet werden, wobei die Energie- und Datenübertragung drahtlos induktiv bzw. per Funk erfolgt. Mit Hilfe einer externen Einheit erfolgt eine Transformation sowie eine Filterung der Signale, so dass diese für die Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen. Die Kontaktierung der Federstifte im Spindelnasenbereich erfolgt durch einen wellenintegrierten Kabelkanal. Diese Lösung hat jedoch eine Reihe offensichtlicher Nachteile.To eliminate these disadvantages, an electro-mechanical tool carrier interface was proposed in which the problem of energy and data transmission is solved by integrating spring pin contacts in the tool support surfaces of the work spindle. A row of spring pins is integrated in the circumferential direction, some of which are intended for the transmission of energy and some for the transmission of data between the work spindle and the tool carrier. Corresponding contact electrodes are provided on the tool carrier. With the integration of spring contacts in the tool support surface, wireless energy and data transmission between the stationary part of a machine tool and the work spindle is unavoidable due to the spindle shaft rotation. For this purpose, a transmission unit must be arranged in the rear spindle area, whereby the energy and data transmission takes place wirelessly, inductively or by radio. With the help of an external unit, the signals are transformed and filtered so that they are available for further processing. The spring pins in the spindle nose area are contacted by a shaft-integrated cable duct. However, this solution has a number of obvious disadvantages.

Mit der Verlängerung der Arbeitsspindel um die Energie- und Datenübertragungseinheit, steht dieser Lösungsansatz dem allgemeinen Trend der Konstruktion einer kompakten und klein bauenden Arbeitsspindel entgegen. Zudem erhöht sich das Gewicht dieser Gesamtbaugruppe, was unter Umständen eine Neugestaltung der Spindelpositionierschlitten erfordert und eine erhebliche Steigerung der Gesamtkosten der Spindelbaugruppe verursacht. Die nötige Tieflochbohrung der Spindelwelle erhöht die Kosten der Wellenfertigung. Federkontakte im Bereich der Werkzeugauflage sind verschleißanfällig, da filigran. Damit ist die Anzahl der Werkzeugwechsel begrenzt und es Bedarf der Konstruktion eines austauschbaren Federstiftes. Die Verwendung von Kühlschmiermittel erfordert eine Dichtung im Bauraum der Federkontakte. Diese Dichtung kann durch Späne, die beim Werkzeugwechsel in die Werkzeugaufnahme eindringen, zerstört werden. Es können Kurzschlüsse durch Materialspäne zwischen den Kontakten entstehen, wodurch eine entsprechende Überwachungsfunktion seitens der Elektronik erforderlich wird.With the extension of the work spindle to include the energy and data transmission unit, this approach is contrary to the general trend towards the construction of a compact and small-sized work spindle. In addition, the weight of this overall assembly increases, which may necessitate a redesign of the spindle positioning carriages and causes a significant increase in the overall cost of the spindle assembly. The necessary deep hole drilling of the spindle shaft increases the costs of shaft production. Spring contacts in the area of the tool support are susceptible to wear because they are filigree. This limits the number of tool changes and requires the construction of an exchangeable spring pin. The use of cooling lubricant requires a seal in the installation space of the spring contacts. This seal can be destroyed by chips entering the tool holder when changing tools. Material chips can cause short circuits between the contacts, which means that a corresponding monitoring function on the part of the electronics is required.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Werkzeugadapter zu schaffen, der eine Versorgung eines Werkzeugträgers mit elektrischer Leistung ermöglicht und dabei die Nachteile des Standes der Technik überwindet.Proceeding from this state of the art, it is the object of the invention to create a tool adapter that enables a tool carrier to be supplied with electrical power and thereby overcomes the disadvantages of the state of the art.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Werkzeugadapter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by a tool adapter with the features of Claim 1 solved. Advantageous configurations are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß hat ein Werkzeugadapter zur Verbindung eines Werkzeugs oder Werkzeugträgers mit einer Werkzeugspannvorrichtung einer Arbeitsspindel einen ersten axialen Endabschnitt, mit dem der Werkzeugadapter wie ein Werkzeug oder Werkzeugträger in der Werkzeugspannvorrichtung spannbar ist, einen zweiten axialen Endabschnitt, der eine Kopplungsvorrichtung zur mechanischen Kopplung des Werkzeugs oder Werkzeugträgers an den Werkzeugadapter aufweist, und er weist eine durch die Strömung eines Fluids antreibbare Turbine und einen mit der Turbine verbundenen und durch diese antreibbaren elektrischen Generator auf.According to the invention, a tool adapter for connecting a tool or tool carrier to a tool clamping device of a work spindle has a first axial end section, with which the tool adapter can be clamped like a tool or tool carrier in the tool clamping device, a second axial end section, which has a coupling device for mechanically coupling the tool or tool carrier to the tool adapter, and it has a turbine that can be driven by the flow of a fluid and an electrical generator that is connected to the turbine and can be driven by the latter.

Hierdurch wird es ermöglicht, in dem erfindungsgemäßen Werkzeugadapter eine elektrische Stromversorgung für einen elektrischen Verbraucher in dem Werkzeug oder Werkzeugträger bereitzustellen, ohne dass elektrische Leitungen zur Spindelnase und von dort über elektrische Kontakte zu dem Werkzeug oder Werkzeugträger geführt werden müssen. Die Leistung wird vielmehr in fluiddynamischer Form zugeführt und erst in dem Werkzeugadapter in elektrische Leistung umgewandelt. Hierzu kann von einem üblicherweise bereits vorhandenen Fluidzufuhrsystem, das zur Zufuhr von Kühlschmiermittel zu einem Werkzeug dient, Gebrauch gemacht werden. Konstruktive Änderungen an der Spindelnase sind nicht erforderlich.This makes it possible to provide an electrical power supply for an electrical consumer in the tool or tool carrier in the tool adapter according to the invention, without electrical lines having to be routed to the spindle nose and from there via electrical contacts to the tool or tool carrier. Rather, the power is supplied in fluid-dynamic form and is only converted into electrical power in the tool adapter. For this purpose, use can be made of a fluid supply system that is usually already present and is used to supply cooling lubricant to a tool. Design changes to the spindle nose are not required.

Zweckmäßigerweise weist der Werkzeugadapter ein Kanalsystem mit einem ersten Abschnitt, welcher von einer ersten Öffnung an dem ersten axialen Endabschnitt zu der Turbine führt, und mit einem zweiten Abschnitt, welcher von der Turbine zu einer zweiten Öffnung an dem zweiten axialen Endabschnitt führt, auf. Der erfindungsgemäße Werkzeugadapter stellt hierdurch einen durchgehenden axialen Flusspfad für ein Fluid bereit und erlaubt weiterhin eine Zufuhr von Kühlschmiermittel von der Werkzeugspannvorrichtung zu einem Werkzeug. Conveniently, the tool adapter has a duct system with a first section leading from a first opening at the first axial end section to the turbine and a second section leading from the turbine to a second opening at the second axial end section. The tool adapter according to the invention thus provides a continuous axial flow path for a fluid and also allows cooling lubricant to be supplied from the tool clamping device to a tool.

Vorteilhaft ist es, wenn das Kanalsystem einen dritten Abschnitt aufweist, welcher von dem zweiten Abschnitt aus zu mindestens einer weiteren Öffnung führt. Hierdurch wird ein Fluidpfad durch die Turbine geschaffen, der einen bestimmungsgemäßer Betrieb der Turbine auch dann ermöglicht, wenn ein Werkzeug ohne Kühlschmiermittelkanäle oder ein kleines Werkzeug mit entsprechend kleinen Kühlschmiermittelkanälen, die nur einen geringen Fluiddurchsatz erlauben, verwendet wird. In diesem Fall kann der nur für das Werkzeug nicht benötigte Überschuss an Fluid durch die weitere Öffnung aus dem Werkzeugadapter austreten. Vorzugsweise ist in dem dritten Abschnitt an jeder weiteren Öffnung eine einstellbare Drossel angeordnet. Hierdurch kann der Fluiddurchsatz durch die Turbine unabhängig vom Fluiddurchsatz, den die Kühlschmiermittelkanäle des Werkzeugs erlauben, gezielt auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.It is advantageous if the channel system has a third section which leads from the second section to at least one further opening. This creates a fluid path through the turbine that allows the turbine to operate as intended even when a tool without cooling lubricant channels or a small tool with correspondingly small cooling lubricant channels that allow only a low fluid throughput is used. In this case, the excess fluid that is not only required for the tool can escape from the tool adapter through the further opening. An adjustable throttle is preferably arranged in the third section at each further opening. As a result, the fluid throughput through the turbine can be set to a desired value in a targeted manner, independently of the fluid throughput permitted by the cooling lubricant channels of the tool.

Der erste axiale Endabschnitt weist bevorzugt einen mittigen axialen Stutzen auf, an dessen Ende sich die erste Öffnung des Kanalsystems befindet. Damit entspricht die fluidische Schnittstelle des Werkzeugadapters zu der Werkzeugspannvorrichtung genau derjenigen eines normalen Werkzeugs oder Werkzeugträgers, so dass sich konstruktive Änderungen an der Werkzeugspannvorrichtung zur Verwendbarkeit des erfindungsgemäßen Werkzeugadapters erübrigen. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der zweite axiale Endabschnitt eine mittige axiale Bohrung aufweist, an deren Ende sich die zweite Öffnung des Kanalsystems befindet. Damit entspricht die fluidische Schnittstelle des Werkzeugadapters zu dem Werkzeug oder Werkzeugträger genau derjenigen der Werkzeugspannvorrichtung, so dass sich konstruktive Änderungen an einem Werkzeug oder Werkzeugträger zur Verwendbarkeit des erfindungsgemäßen Werkzeugadapters erübrigen.The first axial end section preferably has a central axial socket, at the end of which the first opening of the channel system is located. The fluidic interface of the tool adapter to the tool clamping device thus corresponds exactly to that of a normal tool or tool carrier, so that structural changes to the tool clamping device are unnecessary for usability of the tool adapter according to the invention. Furthermore, it is preferred that the second axial end section has a central axial bore, at the end of which the second opening of the channel system is located. The fluidic interface of the tool adapter to the tool or tool carrier thus corresponds exactly to that of the tool clamping device, so that structural changes to a tool or tool carrier for usability of the tool adapter according to the invention are unnecessary.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Turbine wahlweise mit Kühlschmiermittel oder mit Druckluft als strömendem Fluid antreibbar ist. Hierdurch ist die Erzeugung elektrischer Leistung beim Betrieb eines Werkzeugs sowohl mit, als auch ohne Kühlschmiermittelzufuhr möglich. Um einen Betrieb mit Druckluft anstatt mit Kühlschmiermittel zu ermöglichen, braucht nur an der Drehdurchführung, über welche der Werkzeugspannvorrichtung normalerweise an ihrem hinteren Ende Kühlschmiermittel zugeführt wird, ein Ventil zur Umschaltung auf die Druckluftversorgung der Werkzeugmaschine vorgesehen zu sein.It is particularly expedient if the turbine can be driven either with cooling lubricant or with compressed air as the flowing fluid. This makes it possible to generate electrical power when operating a tool both with and without the supply of cooling lubricant. In order to enable operation with compressed air instead of with cooling lubricant, a valve for switching to the compressed air supply of the machine tool only needs to be provided on the rotary union, via which cooling lubricant is normally supplied to the tool clamping device at its rear end.

Bevorzugt weist der Werkzeugadapter einen mit dem Generator verbundenen Spannungswandler zur Wandlung einer von dem Generator abgegebenen Wechselspannung in eine Gleichspannung auf, da ein elektrischer Verbraucher an einem Werkzeug oder Werkzeugträger üblicherweise eine Gleichspannungsversorgung benötigt. Vorzugsweise enthält der Spannungswandler an seinem Ausgang einen elektrischen Energiespeicher zur Pufferung der abgegebenen Gleichspannung, um zeitlich begrenzte Schwankungen der fluidischen Leistungszufuhr auszugleichen und eine hohe Stabilität der abgegebenen Gleichspannung zu gewährleisten.The tool adapter preferably has a voltage converter connected to the generator for converting an AC voltage output by the generator into a DC voltage, since an electrical load on a tool or tool carrier usually requires a DC voltage supply. The voltage converter preferably contains an electrical energy store at its output for buffering the DC voltage that is output, in order to compensate for temporary fluctuations in the fluidic power supply and to ensure high stability of the DC voltage that is output.

An dem zweiten axialen Endabschnitt können elektrische Kontakte angeordnet sein, die beim Koppeln eines Werkzeugs oder Werkzeugträgers an den Werkzeugadapter zur Übertragung von dem Generator erzeugter elektrischer Leistung an einem elektrischen Verbraucher in dem Werkzeug oder Werkzeugträger durch Gegenkontakte des Werkzeugs oder Werkzeugträgers kontaktierbar sind. Damit können an dem erfindungsgemäßen Werkzeugadapter Werkzeuge oder Werkzeugträger mit elektrischem Verbraucher, die für den Einsatz an einer Arbeitsspindel mit einer elektrischen Stromversorgung über entsprechende Kontakte an der Spindelnase konzipiert sind, auch an einer Arbeitsspindel ohne eine solche integrierte Stromversorgung betrieben werden.Electrical contacts can be arranged on the second axial end section, which when coupling a tool or tool carrier to the tool adapter for transmitting electrical power generated by the generator to a electrical loads in the tool or tool carrier can be contacted by mating contacts of the tool or tool carrier. This means that tools or tool carriers with electrical loads that are designed for use on a work spindle with an electrical power supply via corresponding contacts on the spindle nose can also be operated on a work spindle without such an integrated power supply on the tool adapter according to the invention.

An dem zweiten axialen Endabschnitt können des weiteren auch elektrische Kontakte angeordnet sein, die beim Koppeln eines Werkzeugs oder Werkzeugträgers an den Werkzeugadapter zur Übertragung elektrischer Signale zwischen einem elektrischen Verbraucher in dem Werkzeug oder Werkzeugträger und einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung in dem Werkzeugadapter durch Gegenkontakte des Werkzeugs oder Werkzeugträgers kontaktierbar sind. Damit können an dem erfindungsgemäßen Werkzeugadapter Werkzeuge oder Werkzeugträger mit elektrischem Verbraucher, die für den Einsatz an einer Arbeitsspindel mit einer elektrischen Signalübertragung über entsprechende Kontakte an der Spindelnase und einer Signalverarbeitungs- oder Kommunikationseinrichtung in der Arbeitsspindel konzipiert sind, auch an einer Arbeitsspindel ohne eine solche integrierte Signalverarbeitungs- oder Kommunikationseinrichtung betrieben werden.Furthermore, electrical contacts can also be arranged on the second axial end section, which when a tool or tool carrier is coupled to the tool adapter for the transmission of electrical signals between an electrical consumer in the tool or tool carrier and a wireless communication device in the tool adapter through mating contacts of the tool or tool carrier are contactable. This means that tools or tool carriers with electrical consumers that are designed for use on a work spindle with electrical signal transmission via corresponding contacts on the spindle nose and a signal processing or communication device in the work spindle can also be used on a work spindle without such an integrated device on the tool adapter according to the invention Signal processing or communication device are operated.

Eine besonders zweckmäßige Form der elektrischen Kontakte sind in einem solchen Fall Federstifte, die aus einem Bereich der Stirnseite des Endabschnitts des Werkzeugadapters herausragen, an dem im gespannten Zustand des Werkzeugs oder Werkzeugträgers ein Bereich von dessen rückwärtiger Stirnseite anliegt.A particularly expedient form of the electrical contacts in such a case are spring pins which protrude from an area of the end face of the end section of the tool adapter against which an area of the rear end face rests in the clamped state of the tool or tool carrier.

Alternativ zur Bereitstellung einer mechanischen, fluidischen und elektrischen Schnittstelle an der Frontseite eines erfindungsgemäßen Werkzeugadapters für die Verbindung mit einem Werkzeug oder Werkzeugträger kann ein solcher Werkzeugadapter auch zusammen mit einem Werkzeugträger als einstückige Baueinheit ausgebildet sein, die als Ganzes an einer Werkzeugspannvorrichtung einer Arbeitsspindel spannbar ist.As an alternative to providing a mechanical, fluidic and electrical interface on the front side of a tool adapter according to the invention for connection to a tool or tool carrier, such a tool adapter can also be designed together with a tool carrier as a one-piece structural unit which can be clamped as a whole on a tool clamping device of a work spindle.

Die Turbine, der Generator und die elektrischen Komponenten des Werkzeugadapters sind bevorzugt zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers in Form eines Stellantriebs zur Positionierung eines Werkzeugs und/oder einer Sensorik zur Überwachung eines Werkzeugs und/oder einer mit dem Verbraucher verbundenen drahtlosen Kommunikationseinrichtung ausgelegt. Die hierfür nötige Leistung kann ohne weiteres in fluidischer Form zugeführt und mittels der genannten Komponenten in elektrische Leistung umgewandelt werden.The turbine, the generator and the electrical components of the tool adapter are preferably designed to supply an electrical consumer in the form of an actuator for positioning a tool and/or a sensor system for monitoring a tool and/or a wireless communication device connected to the consumer. The power required for this can easily be supplied in fluid form and converted into electrical power by means of the components mentioned.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

  • 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines in einer Werkzeugspannvorrichtung gespannten erfindungsgemäßen Werkzeugadapters Werkzeug gespannt ist.
An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. It shows
  • 1 a partially sectioned view of a tool adapter according to the invention clamped in a tool clamping device.

1 zeigt eine teilweise Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugadapters 1, dessen axial hinterer Endabschnitt 2 in einer im Inneren einer in 1 nicht gezeigten Arbeitsspindel angeordneten und sich mittig in axialer Richtung durch die gesamte Arbeitsspindel hindurch erstreckenden Werkzeugspannvorrichtung 3 gespannt ist. Die Arbeitsspindel ist Bestandteil einer nicht dargestellten Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer Werkzeugmaschine. Der Aufbau einer Werkzeugspannvorrichtung 3, wie sie hier gezeigt ist und die Funktionsweise ihres Spannsatzes 4 sind an sich bekannt und bedürfen daher keiner Erläuterung. Nach dem Stand der Technik wird anstelle des Werkzeugadapters 1 ein Werkzeug oder ein Werkzeugträger 5, in dem ein Werkzeug auswechselbar gespannt ist, unmittelbar in der Werkzeugspannvorrichtung 3 gespannt. Es versteht sich daher, dass der zum Spannen in die Werkzeugspannvorrichtung 3 einzuführende hintere Endabschnitt des Werkzeugadapters 1 dieselbe Form haben muss wie der entsprechende hintere axiale Endabschnitt eines in der Werkzeugspannvorrichtung 3 spannbaren Werkzeugs bzw. Werkzeugträgers 5. 1 shows a partial longitudinal sectional view of a tool adapter 1 according to the invention, the axially rear end section 2 of which is arranged in a 1 not shown work spindle arranged and centrally in the axial direction through the entire work spindle extending tool clamping device 3 is clamped. The work spindle is part of a processing machine, not shown, in particular a machine tool. The structure of a tool clamping device 3, as shown here, and the functioning of its clamping unit 4 are known per se and therefore require no explanation. According to the prior art, instead of the tool adapter 1, a tool or a tool carrier 5, in which a tool is clamped in an exchangeable manner, is clamped directly in the tool clamping device 3. It is therefore understood that the rear end section of the tool adapter 1 to be inserted into the tool clamping device 3 for clamping must have the same shape as the corresponding rear axial end section of a tool or tool carrier 5 that can be clamped in the tool clamping device 3.

An einem axial vorderen Endabschnitt 6 des Werkzeugadapters 1 ist mittels einer manuellen Spannvorrichtung ein Werkzeugträger 5 gespannt, der in 1 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. Die Form des Werkzeugträgers 5 und eines in ihm gespannten, in 1 nicht dargestellten Werkzeugs ist für die Erfindung nicht von Bedeutung. Wesentlich ist nur, dass der Werkzeugträger 5 in dem Werkzeugadapter 1 spannbar ist, und dass er einen Verbraucher 7 elektrischer Leistung enthält, der entweder aus einem Stellantrieb zur Bewegung oder aus Sensoren zur Überwachung eines in ihm gespannten, in 1 nicht dargestellten Werkzeugs sowie aus einer Kommunikationseinheit zur drahtlosen Kommunikation mit einer externen Steuer- bzw. Auswertungseinheit besteht.On an axially front end section 6 of the tool adapter 1, a tool carrier 5 is clamped by means of a manual clamping device, which in 1 is shown with dotted lines. The shape of the tool carrier 5 and one clamped in it, in 1 not shown tool is not important for the invention. The only important thing is that the tool carrier 5 can be clamped in the tool adapter 1 and that it contains a consumer 7 of electrical power, which consists either of an actuator for movement or of sensors for monitoring a 1 tool, not shown, and a communication unit for wireless communication with an external control or evaluation unit.

Zur Erzeugung der elektrischen Leistung, die der in dem Werkzeugträger 5 vorhandene elektrische Verbraucher 7 benötigt, ist in dem Werkzeugadapter 1 eine Turbine 8 angeordnet, die über eine Welle 9 mit einem elektrischen Generator 10 verbunden ist. Die Turbine 8 wird durch ein Fluid angetrieben, das ihr über einen ersten Abschnitt eines Kanalsystems innerhalb des Werkzeugadapters 1 zugeführt wird. Der erste Abschnitt des Kanalsystems beginnt mit einer axial mittigen Bohrung 11, die von einer ersten Öffnung 12 am Ende eines sich im gespannten Zustand axial mittig in die Werkzeugspannvorrichtung 3 hinein erstreckenden Stutzens 13 ausgeht. Durch die Bohrung 11 kann ein Fluid in Form eines Kühlschmiermittels aus einem axial mittigen Kanal 14 in der Werkzeugspannvorrichtung 3 in das Kanalsystem des Werkzeugadapters 1 strömen. Das Fluid wird dem Kanal 14 aus einem Reservoir durch eine Pumpe über eine in 1 nicht dargestellte Drehdurchführung am rückwärtigen Ende der Werkzugspannvorrichtung 4 zugeführt.In order to generate the electrical power required by the electrical consumer 7 present in the tool carrier 5 , a turbine 8 is arranged in the tool adapter 1 and is connected to an electrical generator 10 via a shaft 9 . The turbine 8 is driven by a fluid that you via a first section of a channel system is supplied within the tool adapter 1. The first section of the channel system begins with an axially central bore 11, which emanates from a first opening 12 at the end of a connecting piece 13 which extends axially centrally into the tool clamping device 3 in the clamped state. A fluid in the form of a cooling lubricant can flow through the bore 11 from an axially central channel 14 in the tool clamping device 3 into the channel system of the tool adapter 1 . Fluid is supplied to channel 14 from a reservoir by a pump via an in 1 not shown rotary feedthrough at the rear end of the tool clamping device 4 fed.

Das Kanalsystem des Werkzeugadapters 1 umfasst des weiteren zwei vom Ende der Bohrung 11 schräg nach außen verlaufende Bohrungen 15 und 16 sowie zwei von deren Enden schräg nach innen verlaufende Bohrungen 17 und 18, die zum inneren Ende einer axial mittigen Bohrung 19 führen, wo die die Turbine 8 befestigt ist. Durch die Bohrungen 15 und 16 sowie 17 und 18 werden jeweils die Welle 9 und der Generator 10 umgangen, die koaxial zu der Turbine 8 angeordnet sind. Die Bohrung 19 erstreckt sich bis zu einer Öffnung 20 am vorderen Ende des Werkzeugadapters 1. Wie in 1 erkennbar ist, hat der Werkzeugträger 5 ebenfalls eine mittige axiale Bohrung 21 und an seinem rückwärtigen Ende einen Stutzen 22, der sich im gespannten Zustand des Werkzeugträgers 5 in gleicher Weise in die Bohrung 19 in dem Werkzeugadapter 1 hinein erstreckt wie der Stutzen 13 am rückwärtigen Ende des Werkzeugadapters 1 in die Bohrung 14 in der Werkzeugspannvorrichtung 3.The channel system of the tool adapter 1 also comprises two bores 15 and 16 running obliquely outwards from the end of the bore 11 and two bores 17 and 18 running obliquely inwards from their ends, which lead to the inner end of an axially central bore 19, where the Turbine 8 is attached. Through the bores 15 and 16 and 17 and 18, the shaft 9 and the generator 10 are bypassed, which are arranged coaxially to the turbine 8. The bore 19 extends to an opening 20 at the front end of the tool adapter 1. As in FIG 1 As can be seen, the tool carrier 5 also has a central axial bore 21 and at its rear end a socket 22 which, when the tool carrier 5 is in the clamped state, extends into the bore 19 in the tool adapter 1 in the same way as the socket 13 at the rear end of the tool adapter 1 into the bore 14 in the tool clamping device 3.

Das in 1 nicht gezeigte Werkzeug hat ebenfalls eine axial mittige Bohrung und einen oder mehrere von dieser ausgehende Kanäle, die an Öffnungen nahe dem vorderen Ende des Werkzeugs enden. Es besteht somit ein durchgängiger Strömungspfad für das Fluid in Form eines Kühlschmiermittels vom hinteren Ende der Werkzeugspannvorrichtung 3 durch den Werkzeugadapter 1 und den Werkzeugträger 5 hindurch bis zum vorderen Ende des Werkzeugs, d.h. bis zum Kontaktbereich zwischen dem Werkzeug und dem zu bearbeitenden Werkstück. Dabei durchströmt das Fluid die Turbine 8 und treibt über die Welle 9 den Generator 10 an, wodurch in dem Werkzeugadapter 1 fluiddynamische Leistung in elektrische Leistung umgewandelt wird und sich die Führung elektrischer Leitungen von der Werkzeugspannvorrichtung 3 in den Werkzeugadapter 1 zur Bereitstellung elektrischer Leistung in dem Werkzeugadapter 1 erübrigt.This in 1 The tool, not shown, also has an axially central bore and one or more passages extending therefrom and terminating at openings near the front end of the tool. There is thus a continuous flow path for the fluid in the form of a cooling lubricant from the rear end of the tool clamping device 3 through the tool adapter 1 and the tool carrier 5 to the front end of the tool, ie to the contact area between the tool and the workpiece to be machined. The fluid flows through the turbine 8 and drives the generator 10 via the shaft 9, whereby fluid-dynamic power is converted into electrical power in the tool adapter 1 and the routing of electrical lines from the tool clamping device 3 in the tool adapter 1 to provide electrical power in the Tool adapter 1 unnecessary.

Durch den Werkzeugadapter 1 erstreckt sich eine radiale Bohrung 23 hindurch, welche die axiale Bohrung 110 kreuzt und diese mit zwei Öffnungen an der radialen Oberfläche des Werkzeugadapters 1 verbindet. An den Enden der radialen Bohrung 23 ist jeweils eine Drossel 24 angeordnet, mittels derer der Strömungswiderstand von der axialen Bohrung 110 über die radiale Bohrung 23 in die Umgebung eingestellt werden kann. Bei Bedarf kann die radiale Bohrung 23 durch die Drosseln 24 auch beidseitig verschlossen werden, so dass sie keinen Strömungspfad zum Ausströmen von Fluid aus der axialen Bohrung 110 in die Umgebung mehr darstellt. Die radiale Bohrung 23 dient dazu, einen Strömungspfad mit ausreichend geringem Strömungswiderstand dann bereitzustellen, wenn in dem Werkzeugträger 5 nur ein kleines Werkzeug mit entsprechend geringem Bedarf an Kühlschmiermittel oder ein Werkzeug ganz ohne Bedarf an Kühlschmiermittel gespannt ist und durch den Werkzeugträger 5 und das in ihm gespannte Werkzeug somit nur ein Strömungspfad mit zu hohem Strömungswiderstand oder überhaupt kein Strömungspfad mit einem zum Betrieb der Turbine 8 ausreichenden Fluiddurchsatz zur Verfügung steht.A radial bore 23 extends through the tool adapter 1 , which crosses the axial bore 110 and connects it to two openings on the radial surface of the tool adapter 1 . A throttle 24 is arranged at each end of the radial bore 23, by means of which the flow resistance from the axial bore 110 via the radial bore 23 into the environment can be adjusted. If required, the radial bore 23 can also be closed on both sides by the throttles 24 so that it no longer represents a flow path for fluid to flow out of the axial bore 110 into the environment. The radial bore 23 serves to provide a flow path with sufficiently low flow resistance when only a small tool with a correspondingly low need for cooling lubricant or a tool without any need for cooling lubricant is clamped in the tool carrier 5 and through the tool carrier 5 and the tool in it clamped tool thus only a flow path with too high a flow resistance or no flow path at all with a fluid flow rate sufficient to operate the turbine 8 is available.

Falls ein Werkzeug gespannt ist, dem kein Kühlschmiermittel zugeführt zu werden braucht, kann die Turbine 8 auch mit Druckluft betrieben werden, die an einer Werkzeugmaschine bekanntlich zum Betrieb pneumatischer Aktoren ohnehin zur Verfügung steht. Für diesen Fall wird an der Drehdurchführung am hinteren Ende der Werkzeugspannvorrichtung 3 lediglich ein steuerbares Ventil zur Umschaltung der Fluidquelle von der Kühlschmiermittelquelle auf die Druckluftversorgung der Werkzeugmaschine sowie ggf. ein Druckminderer zur Einstellung eines an den Bedarf der Turbine 8 angepassten Luftdrucks benötigt.If a tool is clamped that does not need to be supplied with cooling lubricant, the turbine 8 can also be operated with compressed air, which, as is known, is available on a machine tool for operating pneumatic actuators anyway. In this case, all that is required on the rotary feedthrough at the rear end of the tool clamping device 3 is a controllable valve for switching the fluid source from the cooling lubricant source to the compressed air supply of the machine tool and, if necessary, a pressure reducer for setting an air pressure adapted to the requirements of the turbine 8.

Der Generator 10 ist mit einem Spannungswandler 25 verbunden, welcher die von dem Generator 10 abgegebene Wechselspannung gleichrichtet und die Gleichspannung auf den von dem elektrischen Verbraucher 7 in dem Werkzeugträger 5 benötigten Wert wandelt. Der Spannungswandler 25 enthält also einen Gleichrichter und einen DC/DC-Wandler. Er kann auch einen Energiespeicher, insbesondere in Form eines Kondensators hoher Kapazität wie eines Doppelschichtkondensators, zur Pufferung der Ausgangsspannung bei kurzzeitigen Schwankungen der Leistung des Generators 10 enthalten. Von dem Spannungswandler 25 führen Leitungen zu Kontakten 26 an der Stirnseite des Werkzeugadapters 1, bei denen es sich insbesondere um Federkontaktstifte handeln kann. An entsprechenden Stellen der rückwärtigen Stirnseite des Werkzeugträgers 5 sind entsprechende Gegenkontakte angeordnet, von denen aus Leitungen zu dem Verbraucher 7 führen.The generator 10 is connected to a voltage converter 25 which rectifies the AC voltage supplied by the generator 10 and converts the DC voltage to the value required by the electrical consumer 7 in the tool carrier 5 . The voltage converter 25 therefore contains a rectifier and a DC/DC converter. It can also contain an energy store, in particular in the form of a high-capacity capacitor such as a double-layer capacitor, for buffering the output voltage in the event of short-term fluctuations in the power of the generator 10 . Lines lead from the voltage converter 25 to contacts 26 on the end face of the tool adapter 1, which can in particular be spring contact pins. Corresponding mating contacts, from which lines lead to the consumer 7, are arranged at corresponding points on the rear end face of the tool carrier 5.

Mit dem Ausgang des Spannungswandlers 25 ist auch eine Sende- und Empfangseinheit, d.h. ein Transceiver 27 zur drahtlosen Kommunikation mit einer externen Steuer- und/oder Auswertungseinheit verbunden. Der Transceiver 27 wird von dem Spannungswandler 25 aus mit der zu seinem Betrieb nötigen elektrischen Leistung versorgt. Die von dem Transceiver drahtlos empfangenen und gesendeten Datensignale sind für den Verbraucher 7 in dem Werkzeugträger 5 bestimmt bzw. stammen von diesem. Sie werden zwischen dem Transceiver 27 und dem Verbraucher 7 über Kontakte 28 übertragen, die von gleicher Art sind und im gleichen Bereich der Stirnseite des vorderen Endabschnitts 6 des Werkzeugadapters 1 angeordnet sind wie die Kontakte 26 zur elektrischen Leistungsübertragung von dem Spannungswandler 25 zu dem Verbraucher 7. Auch die zugehörigen Gegenkontakte auf der Seite des Werkzeugträgers 5 entsprechen hinsichtlich ihrer Form und Anordnung denjenigen zur Leistungsübertagung.With the output of the voltage converter 25 is also a transmitting and receiving unit, ie a transceiver 27 for wireless communication connected to an external control and/or evaluation unit. The transceiver 27 is supplied with the electrical power required for its operation by the voltage converter 25 . The data signals received and sent wirelessly by the transceiver are intended for the consumer 7 in the tool carrier 5 or originate from this. They are transmitted between the transceiver 27 and the consumer 7 via contacts 28, which are of the same type and are arranged in the same area of the face of the front end section 6 of the tool adapter 1 as the contacts 26 for electrical power transmission from the voltage converter 25 to the consumer 7 The associated mating contacts on the side of the tool carrier 5 also correspond in terms of their shape and arrangement to those for power transmission.

Ein Vergleich der mechanischen Verbindungen zwischen dem Werkzeugadapter 1 und der Werkzeugspannvorrichtung 3 einerseits und zwischen dem Werkzeugträger 5 und dem Werkzeugadapter 1 andererseits anhand von 1 zeigt, dass der in Eingriff mit der Werkzeugspannvorrichtung 3 befindliche Teil des Werkzeugadapters 1 dieselbe Form hat wie der in Eingriff mit dem Werkadapter 1 befindliche Teil des Werkzeugträgers 5. Im Gegensatz zu der von der Steuerung der Werkzeugmaschine gesteuerten Werkzeugspannvorrichtung 3 handelt es sich bei der Spannvorrichtung am vorderen Ende des Werkzeugadapters 1 um eine manuelle Spannvorrichtung, weil an dieser Stelle während des Betriebs der Werkzeugmaschine kein programmgesteuerter automatischer Werkzeugwechsel erfolgt. Vielmehr wird bei einem solchen automatischen Werkzeugwechsel die Einheit aus Werkzeugadapter 1 und Werkzeugträger 5 insgesamt gewechselt.A comparison of the mechanical connections between the tool adapter 1 and the tool clamping device 3 on the one hand and between the tool carrier 5 and the tool adapter 1 on the other hand based on 1 shows that the part of the tool adapter 1 that is in engagement with the tool clamping device 3 has the same shape as the part of the tool carrier 5 that is in engagement with the work adapter 1. In contrast to the tool clamping device 3 controlled by the control of the machine tool, this is the clamping device at the front end of the tool adapter 1 by a manual clamping device, because at this point there is no program-controlled automatic tool change during operation of the machine tool. Rather, with such an automatic tool change, the unit consisting of the tool adapter 1 and the tool carrier 5 is changed as a whole.

Alternativ zu der vorausgehend anhand 1 beschriebenen Systemstruktur kann der Werkzeugadapter 1 auch zusammen mit dem Werkzeugträger 5 als einstückige Baueinheit ausgebildet sein. In diesem Fall entfällt die in 1 oben gezeigte manuelle Spannvorrichtung zur Verbindung des Werkzeugträgers 5 mit dem Werkzeugadapter 1. Logischerweise entfällt dann auch die elektrische Schnittstelle in Form der Kontakte 26 und 27 an dem Werkzeugadapter 1 und der entsprechenden Gegenkontakte an dem Werkzeugträger 5. Der elektrische Verbraucher 7 ist in diesem Fall über Leitungen direkt mit dem Ausgang des Spannungswandlers 25 und mit dem Transceiver 27 verbunden. Die Kombination des Werkzeugadapters 1 mit dem Werkzeugträger 5 zu einer einstückigen Baueinheit ermöglicht eine kompaktere Bauweise und eine Kostenersparnis durch den Wegfall der mechanischen und elektrischen Schnittstelle zwischen dem Werkzeugadapter 1 und dem Werkzeugträgers 5.As an alternative to the previous one 1 described system structure, the tool adapter 1 can also be designed together with the tool carrier 5 as a one-piece unit. In this case, the in 1 manual clamping device shown above for connecting the tool carrier 5 to the tool adapter 1. Logically, the electrical interface in the form of the contacts 26 and 27 on the tool adapter 1 and the corresponding counter-contacts on the tool carrier 5 are then also omitted. In this case, the electrical consumer 7 is over Lines connected directly to the output of the voltage converter 25 and to the transceiver 27. The combination of the tool adapter 1 with the tool carrier 5 to form a one-piece unit enables a more compact design and cost savings due to the elimination of the mechanical and electrical interface between the tool adapter 1 and the tool carrier 5.

Die anhand 1 beschriebene Systemstruktur mit einer Trennung von Werkzeugadapter 1 und Werkzeugträger 5 ist dafür ausgelegt, den Einsatz von Werkzeugträgern 5 mit einem elektrischen Verbraucher 7 und mit einer elektrischen Schnittstelle in Form von Kontakten an der rückwärtigen Stirnseite des Werkzeugträgers 5, die eigentlich als Gegenkontakte zu an der Spindelnase, d.h. an der vorderen Stirnseite der Arbeitsspindel 3 angeordneten Federkontaktstiften vorgesehen sind, an einer Arbeitsspindel 3, die keine solche elektrische Schnittstelle in Form von Federkontaktstiften an ihrer Spindelnase hat, zu ermöglichen. Ein solcher Werkzeugträger 5 wird hierzu manuell an einen Werkzeugadapter 1 gespannt und die Kombination aus Werkzeugträger 5 und Werkzeugadapter 1 kann dann durch die Werkzeugspannvorrichtung 3 wie ein Werkzeug oder Werkzeughalter ohne elektrischen Verbraucher 7 gespannt werden. Die Leistungszufuhr von der Arbeitsspindel zu dem Verbraucher 7 erfolgt wie vorausgehend anhand 1 beschrieben auf fluiddynamischer Basis.The based 1 The system structure described, with a separation of tool adapter 1 and tool carrier 5, is designed for the use of tool carriers 5 with an electrical consumer 7 and with an electrical interface in the form of contacts on the rear end face of tool carrier 5, which are actually mating contacts on the spindle nose ie spring contact pins arranged on the front face of the work spindle 3 are provided, to allow on a work spindle 3 which has no such electrical interface in the form of spring contact pins on its spindle nose. For this purpose, such a tool carrier 5 is clamped manually to a tool adapter 1 and the combination of tool carrier 5 and tool adapter 1 can then be clamped by the tool clamping device 3 like a tool or tool holder without electrical consumers 7 . The power supply from the work spindle to the consumer 7 takes place as previously with reference to FIG 1 described on a fluid dynamic basis.

Claims (14)

Werkzeugadapter (1) zur Verbindung eines Werkzeugs oder Werkzeugträgers (5) mit einer Werkzeugspannvorrichtung (3) einer Arbeitsspindel, dadurch gekennzeichnet, dass er einen ersten axialen Endabschnitt (2) hat, mit dem der Werkzeugadapter (1) wie ein Werkzeug oder Werkzeugträger (5) in der Werkzeugspannvorrichtung (3) spannbar ist, dass er einen zweiten axialen Endabschnitt (6) hat, der eine Kopplungsvorrichtung zur mechanischen Kopplung des Werkzeugs oder Werkzeugträgers (5) an den Werkzeugadapter (1) aufweist, und dass er eine durch die Strömung eines Fluids antreibbare Turbine (8) und einen mit der Turbine (8) verbundenen und durch diese antreibbaren elektrischen Generator (10) aufweist.Tool adapter (1) for connecting a tool or tool carrier (5) to a tool clamping device (3) of a work spindle, characterized in that it has a first axial end section (2) with which the tool adapter (1) can be connected like a tool or tool carrier (5 ) can be clamped in the tool clamping device (3), that it has a second axial end section (6) which has a coupling device for mechanically coupling the tool or tool carrier (5) to the tool adapter (1), and that it has a flow of a Fluid-driven turbine (8) and connected to the turbine (8) and driven by this electric generator (10). Werkzeugadapter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Kanalsystem mit einem ersten Abschnitt (11, 15, 16, 17, 18), welcher von einer ersten Öffnung (12) an dem ersten axialen Endabschnitt (2) zu der Turbine (8) führt, und mit einem zweiten Abschnitt (19), welcher von der Turbine (8) zu einer zweiten Öffnung (20) an dem zweiten axialen Endabschnitt (6) führt, aufweist.Tool adapter (1) according to claim 1 , characterized in that it comprises a duct system with a first section (11, 15, 16, 17, 18) leading from a first opening (12) at the first axial end section (2) to the turbine (8), and having a second section (19) leading from the turbine (8) to a second opening (20) at the second axial end section (6). Werkzeugadapter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem einen dritten Abschnitt (23) aufweist, welcher von dem zweiten Abschnitt (19) aus zu mindestens einer weiteren Öffnung führt.Tool adapter (1) according to claim 2 , characterized in that the channel system has a third section (23) which leads from the second section (19) to at least one further opening. Werkzeugadapter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Abschnitt (23) an jeder weiteren Öffnung eine einstellbare Drossel (24) angeordnet ist.Tool adapter (1) according to claim 3 , characterized in that in the third Section (23) at each further opening an adjustable throttle (24) is arranged. Werkzeugadapter (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sein erster axialer Endabschnitt (2) einen mittigen axialen Stutzen (13) aufweist, an dessen Ende sich die erste Öffnung (12) des Kanalsystems befindet.Tool adapter (1) according to one of claims 2 until 4 , characterized in that its first axial end portion (2) has a central axial socket (13) at the end of which the first opening (12) of the channel system is located. Werkzeugadapter (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sein zweiter axialer Endabschnitt (6) eine mittige axiale Bohrung (19) aufweist, an deren Ende sich die zweite Öffnung (20) des Kanalsystems befindet.Tool adapter (1) according to one of claims 2 until 5 , characterized in that its second axial end section (6) has a central axial bore (19) at the end of which the second opening (20) of the channel system is located. Werkzeugadapter (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (8) wahlweise mit Kühlschmiermittel oder mit Druckluft als strömendem Fluid antreibbar ist.Tool adapter (1) according to one of claims 2 until 6 , characterized in that the turbine (8) can be driven either with cooling lubricant or with compressed air as the flowing fluid. Werkzeugadapter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass er einen mit dem Generator (10) verbundenen Spannungswandler (25) zur Wandlung einer von dem Generator (10) abgegebenen Wechselspannung in eine Gleichspannung aufweist.Tool adapter (1) according to one of Claims 1 until 7 characterized in that it has a voltage converter (25) connected to the generator (10) for converting an AC voltage output by the generator (10) into a DC voltage. Werkzeugadapter (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungswandler (25) an seinem Ausgang einen elektrischen Energiespeicher zur Pufferung der abgegebenen Gleichspannung enthält.Tool adapter (1) according to claim 8 , characterized in that the voltage converter (25) contains at its output an electrical energy store for buffering the DC voltage output. Werkzeugadapter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten axialen Endabschnitt (6) elektrische Kontakte (26) angeordnet sind, die beim Koppeln eines Werkzeugs oder Werkzeugträgers (5) an den Werkzeugadapter (1) zur Übertragung von dem Generator (10) erzeugter elektrischer Leistung an einem elektrischen Verbraucher (7) in dem Werkzeug oder Werkzeugträger (5) durch Gegenkontakte des Werkzeugs oder Werkzeugträgers (5) kontaktierbar sind.Tool adapter (1) according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that electrical contacts (26) are arranged on the second axial end section (6), which when coupling a tool or tool carrier (5) to the tool adapter (1) for the transmission of the generator (10) generated electrical power to a electrical loads (7) in the tool or tool carrier (5) can be contacted by mating contacts of the tool or tool carrier (5). Werkzeugadapter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten axialen Endabschnitt (6) elektrische Kontakte (28) angeordnet sind, die beim Koppeln eines Werkzeugs oder Werkzeugträgers (5) an den Werkzeugadapter (1) zur Übertragung elektrischer Signale zwischen einem elektrischen Verbraucher (7) in dem Werkzeug oder Werkzeugträger (5) und einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung (27) in dem Werkzeugadapter (1) durch Gegenkontakte des Werkzeugs oder Werkzeugträgers (5) kontaktierbar sind.Tool adapter (1) according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that electrical contacts (28) are arranged on the second axial end section (6), which when coupling a tool or tool carrier (5) to the tool adapter (1) for the transmission of electrical signals between an electrical consumer (7) in the Tool or tool carrier (5) and a wireless communication device (27) in the tool adapter (1) can be contacted by mating contacts of the tool or tool carrier (5). Werkzeugadapter (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (26) Federstifte sind, die aus einem Bereich der Stirnseite des Endabschnitts (6) des Werkzeugadapters (1) herausragen, an dem im gespannten Zustand des Werkzeugs oder Werkzeugträgers (5) ein Bereich von dessen rückwärtiger Stirnseite anliegt.Tool adapter (1) according to claim 10 or 11 , characterized in that the electrical contacts (26) are spring pins which protrude from an area of the end face of the end section (6) of the tool adapter (1), on which in the clamped state of the tool or tool carrier (5) an area of its rear end face applied. Werkzeugadapter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugadapter (1) zusammen mit einem Werkzeugträger (5) als einstückige Baueinheit ausgebildet ist.Tool adapter (1) according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the tool adapter (1) is formed together with a tool carrier (5) as a one-piece unit. Werkzeugadapter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (8) und seine elektrischen Komponenten zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers (7) in Form eines Stellantriebs zur Positionierung eines Werkzeugs und/oder einer Sensorik zur Überwachung eines Werkzeugs und/oder einer mit dem Verbraucher (7) verbundenen drahtlosen Kommunikationseinrichtung (27) ausgelegt sind.Tool adapter (1) according to one of Claims 1 until 13 , characterized in that the turbine (8) and its electrical components for supplying an electrical consumer (7) in the form of an actuator for positioning a tool and / or a sensor for monitoring a tool and / or connected to the consumer (7). wireless communication device (27) are designed.
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