DE10242449A1 - Werkzeugmaschinenspindel mit Gleitringdichtung - Google Patents

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DE10242449A1 DE2002142449 DE10242449A DE10242449A1 DE 10242449 A1 DE10242449 A1 DE 10242449A1 DE 2002142449 DE2002142449 DE 2002142449 DE 10242449 A DE10242449 A DE 10242449A DE 10242449 A1 DE10242449 A1 DE 10242449A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmschinenspindel mit einer, mittels eines axial wirkenden Federsystems belasteten Werkzeugspannvorrichtung und einer entgegen der Spannbewegung des Federsystems einen Lösehub mechanisch erzeugende Werkzeuglösevorrichtung, wobei die Werkzeugspannvorrichtung eine in der rotierenden Spindel gelagerte, das Federsystem führende Spannstange aufweist. Dazu hat die Spannstange eine Durchgangsbohrung zur direkten Kühlung des in der Werkzeugspannvorrichtung geklemmten Werkzeugs. Zwischen dem freien, werkzeugfernen Ende der rotierenden Spannstange und einem den Lösehub der Werkezuglösevorrichtung übertragenden Stößel ist eine Kühlgas und Kühlflüssigkeit abdichtende Gleitringdichtung angeordnet. DOLLAR A Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Werkzeugmaschinenspindel entwickelt, in der über eine hohle Spannstange dem Werkzeug flüssiges oder gasförmiges Kühlmedium dauerhaft oder abwechselnd zugeführt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschinenspindel mit einer mittels eines axial wirkenden Federsystems belasteten Werkzeugspannvorrichtung und einer entgegen der Spannbewegung des Federsystems einen Lösehub mechanisch erzeugende Werkzeuglösevorrichtung, wobei die Werkzeugspannvorrichtung eine in der rotierenden Spindel gelagerte, das Federsystem führende Spannstange aufweist.
  • Derartige, meist mit einem eigenen elektromotorischen Antrieb ausgestattete Werkzeugmaschinenspindeln sind bereits bekannt. Wird zum Lösen der Werkzeugspannvorrichtung eine mechanisch arbeitende Vorrichtung verwendet, hat die Spindel keine zentrale durch die Spindelbohrung geführte Kühlmittelzuführeinrichtung für die direkte Werkzeugkühlung.
  • Andere Werkzeugmaschinenspindeln haben eine nur für flüssige Kühlmittel geeignete Werkzeugkühlung in Kombination mit großvolumigen pneumatischen oder bauaufwendigen hydraulischen Lösevorrichtungen. Das Kühlmittel wird bei diesen Spindeln axial durch alle in der Werkzeugmaschinenspindel integrierten Vorrichtungen gefördert.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine Werkzeugmaschinenspindel zu entwickeln, in der über eine hohle Spannstange dem Werkzeug flüssiges oder gasförmiges Kühlmedium dauerhaft oder abwechselnd zugeführt werden kann.
  • Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu hat die Spannstange eine Durchgangsbohrung zur direkten Kühlung des in der Werkzeugspannvorrichtung geklemmten Werkzeugs. Zwischen dem freien, werkzeugfernen Ende der rotierenden Spannstange und einem den Lösehub der Werkzeuglösevorrichtung übertragenden Stößel ist eine Kühlgas und Kühlflüssigkeit abdichtende Gleitringdichtung angeordnet.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer schematisch dargestellten Ausführungsform.
  • 1: Werkzeugmaschinenspindel im Längsschnitt;
  • 2: Vergrößerung der Gleitringdichtung und der Werkzeuglösevorrichtung nach 1 in der Löseposition;
  • 3: 2 in der Spannposition.
  • Die 1 zeigt eine Werkzeugmaschinenspindel mit einer Werkzeugspannvorrichtung (30), einer Werkzeuglösevorrichtung (40) und einer Werkzeugkühlmittelzuführeinrichtung (70) im Längsschnitt.
  • Die beispielsweise mit einem Elektromotor (12, 27) ausgestattete Werkzeugmaschinenspindel umfasst nach 1 eine in einem Spindelgehäuse (10) vierfach wälzgelagerte Spindel (20). Zwischen zwei Wälzlagerpaaren (13, 14) ist auf der Spindel (20) der Rotor (27) des Elektromotors gelagert. Der Stator (12) des Motors sitzt im wassergekühlten Mantel (11) des Spindelgehäuses (10).
  • Die Spindel (20) hat eine mehrfach gestufte Spindelbohrung (21). Letztere endet am vorderen Spindelende (26) in einem Werkzeugaufnahmekonus (25). Zwischen dem Bereich des Werkzeugaufnahmekonus (25) und dem hinteren Ende der Spindelbohrung (21) ist in der Spindel (20) die Werkzeugspannvorrichtung (30) geführt.
  • Die Werkzeugspannvorrichtung (30) beinhaltet u.a. eine Spannstange (31), die an ihrem vorderen Ende eine Spannzange (36) trägt. Auf der Spannstange (31) sitzt ein aus einer Tellerfedersäule (38) bestehendes Federsystem, das sich spindelseitig im Bereich der Spindelmitte über eine Stützscheibe (23) an einem Absatz (22) der Spindelbohrung (21) abstützt. Spannstangenseitig liegt die Tellerfedersäule (38) an einem an der Spannstange (31) fixierten Führungsaufsatz (37) an. Das Federsystem (38) hat die Aufgabe, ein von der Spannzange (36) umgriffenes Werkzeugende in den Werkzeugaufnahmekonus (25) zu ziehen. Für den Spannvorgang bewegt sich die Spannstange (31) unter der Wirkung der Tellerfedersäule (38) nach der Darstellung in den 1 bis 3 nach rechts.
  • Rückseitig ist am Spindelgehäuse (10) z.B. koaxial zur Spindel (20) ein Flanschgehäuse (71) befestigt, das die Werkzeuglösevorrichtung (40) trägt. Letztere Vorrichtung (40) ist ein mechanisches Hubgetriebe mit einem Exzenterantrieb. Die Werkzeuglösevorrichtung (40) lagert in einem Getriebegehäuse (41) u.a. einen Stößel (51), einen Elektromotor (63) und ein Schneckengetriebe (65, 66). In dem in der Zeichnungsebene geteilten, hier vierfach verschraubten, zweiteiligen Getriebegehäuse (41) befindet sich eine gestufte Bohrung (42), die in einen Umlenkraum (88) des Flanschgehäuses (71) mündet. Ihre Mittellinie fällt mit der Mittellinie (29) der Spindel (20) und der Spannstange (31) zusammen. Zur Mitte des Getriebegehäuses (41) hin, endet die Bohrung (42) in einem Exzenterraum (43).
  • Der Stößel (51) ist aus einem zylindrischen Führungsabschnitt (52) und einem Lagerbockabschnitt (53) zusammengesetzt. Zumindest der Führungsabschnitt (52) ist in der Bohrung (42) geführt und mit einem Dichtring (45) gegenüber dem Umlenkraum (88) abgedichtet. Der Lagerbockabschnitt (53) umfasst gabelartig eine auf einer Achse (55) z.B. wälzgelagerte Druckrolle (56). Zwischen dem Lagerbockabschnitt (53) und der Stufung der Bohrung (42) ist eine Rückholfeder (57) angeordnet. Auf die Druckrolle (56) wirkt beim Lösevorgang ein z.B. hier im Gegenuhrzeigersinn schwenkender Exzenter (62). Der Exzenter (62), dessen Schwenkachse quer zur Mittellinie (29) angeordnet ist, sitzt auf einer Exzenterwelle (61), an der ein Schneckenrad (66) angeflanscht ist. Das Schneckenrad (66) kämmt mit einer auf der Welle des Elektromotors (63) sitzenden Schnecke (65).
  • Die 1 und 2 zeigen die Werkzeuglösevorrichtung (40) bei maximalem Lösehub.
  • Im Führungsabschnitt (52) des Stößels (51) befindet sich eine Kerbe (54), über die Leckage in den mittels der Bohrung (44) z.B. ins Freie entlüfteten Exzenterraum (43) gelangen kann.
  • Im Flanschgehäuse (71), das zugleich ein Kühlmittelzuführgehäuse ist, befindet sich zwischen dem Stößel (51) und dem freien Ende (32) der mit einer Durchgangsbohrung (33) ausgestatteten Spannstange (31) eine Gleitringdichtung (90). Das Kühlmittelzuführgehäuse (71) und die Gleitdichtung (90) stellen eine Werkzeugkühlmittelzuführeinrichtung (70) dar.
  • Das Kühlmittel- bzw. Flanschgehäuse (71) umgibt mit einem Spindelraum (72) das hintere Ende der Spindel (20). Der Spindelraum (72) endet zur Werkzeugkühlmittelzuführeinrichtung (70) hin in einer Taille (76), deren – mit wenig Spiel die Spannstange (31) umgebende – Bohrung eine berührungsfreie Spaltdichtung darstellt. Im Spalt können in der Bohrung auch Fangrillen eingearbeitet sein.
  • Um das hier nicht dargestellte, im Werkzeugaufnahmekonus (25) fixierte Werkzeug, z.B. ein innengekühlter Spiralbohrer, zu kühlen, wird über die Werkzeugkühlmittelzufuhreinrichtung (70) von außen ein Kühlmedium (1, 2) in die Durchgangsbohrung (33) der rotierenden Spannstange (31) gefördert. Als Kühlmedium (1, 2) kann wahlweise eine unter einem Druck von 7·10–4 Pa stehende Kühlemulsion (1) oder reguläre Druckluft (2) verwendet werden.
  • Am freien Ende (32) der rotierenden Spannstange (31) ist ein Gleitring (92) angeordnet. Der Gleitring (92) hat dazu eine Bohrung (93), mit der er auf einer Hohlschraube (95) sitzt. Die Hohlschraube (95) ist in ein Innengewinde (34) der Durchgangsbohrung (31) eingeschraubt. Zur Verdrehsicherung ist die Hohlschraube (95) beispielsweise im Gewindesauslauf des Innengewindes (34) verklemmt. Ggf. ist die Hohlschraube (95) zusätzlich im Innengewinde (34) verklebt. Der Gleitring (92) ist gegenüber der Hohlschraube (95) ebenfalls gegen Verdrehen gesichert. Dazu ist z.B. die Bohrung (93) mit dem Schaft der Hohlschraube (95) über eine Kerbverzahnung (96) oder gleichwirkende Sicherungen gekoppelt. Um ein Taumeln des Gleitringes (92) zuzulassen, kontaktieren sich die Sicherungsteile mit Spiel in balligen oder sphärisch gekrümmten Konturen.
  • In Axialrichtung ist zwischen der Kopfunterseite der Hohlschraube (95) und dem Gleitring (92) ein die Taumelbewegung dämpfender Elastomerring (97) eingelegt.
  • Der Gleitring (92) hat zur Eigenkühlung in seiner der Dichtfuge (91) abgewandten Kontur radiale, z.B. viertelkreisflächige Kerben, die Kühlflächen (94) stehen lassen. Der Gleitring (92) ist beispielsweise aus Keramik oder Hartmetall hergestellt. Ggf. besteht er nur im Bereich der Dichtfuge (91) aus einem verschleiß- und temperaturfesten Werkstoff.
  • Der Gleitring (92) liegt axial an einer Gleitringbuchse (100) an. Die Gleitringbuchse (100) ist in der gestuften Flanschbohrung (73) gelagert und längsgeführt. Für die Längsführung befindet sich in einer radialen Gewindebohrung (86) ein Gewindestift (87), dessen zylindrisches Ende in eine Längsnut (112) der Gleitringbuchse (100) verdrehsichernd eingreift.
  • Die Gleitringbuchse (100) besteht aus einem rohrförmigen, mit Nuten und Bohrungen versehenen Körper, der im Bereich des Spannstangenendes (32) sich flanschartig zur Ausbildung eines Innenflansches (101) mit einer stirnseitigen Gleitfläche bis zu einer Stirnbohrung (103) hin verengt. In ihrer im Wesentlichen zylindrischen Außenkontur hat sie zwei ganz oder bereichsweise umlaufende Ringnuten (105, 108). Die dem Spannstangenende (32) nähere Ringnut (105) hat an ihrer rechten Nutwandung (106) eine Vielzahl z.B. axialer Bohrungen (107), die den Nutraum mit dem Umlenkraum (88) verbinden. Diese Ringnut (105) liegt gegenüber einer Kühlmediumzuführboh rung (81). Beidseits dieser Ringnut (105) befinden dich in separaten Nuten eingelassene Dichtringe (114, 115). Der mittlere Dichtring (115) stellt die statische Hauptdichtung der Gleitringdichtung (90) dar. Die Dichtung (114) stabilisiert die Gleitringbuchse (100) in der Flanschbohrung (73). Eine abdichtende Wirkung hat sie nicht.
  • Die im mittleren Bereich der Außenkontur der Gleitringbuchse (100) gelegene Ringnut (108), sie hat eine konstante Einstechtiefe, ist über einen z.B. aus mehreren Bohrungsabschnitten zusammengesetzten Kanal (109) mit einer zur Dichtfuge (90) hin orientierten Stirnnut (111) verbunden. Die Stirnnut (111) hat einen Halbrundeinzelquerschnitt. Sie ist zur Stirnbohrung (103) hin versetzt angeordnet. Zur Führung des Kanals (109) durch den Bereich der Ringnut (105) ist dort die Ringnuteinstichtiefe bereichsweise verkleinert.
  • Im Kühlmittelzuführgehäuse (71) ist in dem von der Ringnut (108) überdeckten Bereich der Flanschbohrung (73) eine in den Ringnutraum mündende Schmiermittelzuführbohrung (82) angeordnet. Zur Längsnut (112) hin ist die Ringnut (108) mit einem Dichtring (116) abgedichtet.
  • Je nach Bauart der Gleitringdichtung (90) können die Schmiermittelnut (108) und die Kühlmittelnut (105) ihre Position tauschen. Die Gleitringbuchse (100) ist z.B. aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, die im Bereich der Dichtfuge (90) mit einem verschleißfesten Überzug, z.B. einer Chromschicht, versehen ist.
  • In der Hauptbohrung (102) der Gleitringbuchse (100) ist eine Schraubenfeder (119) untergebracht, die zum einen am Innenflansch (101) und zum anderen an einer am Bohrungsabsatz (74) der Flanschbohrung (73) abgestützten Scheibe (118) anliegt.
  • Zwischen der Scheibe (118) und der Taille (76) ist im Bereich des Leckageraumes (75) auf der Spannstange (31) ein Spritzring, z.B. ein Drillingsspritzring (35) angeordnet. Sein Außendurchmesser ist nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Leckageraums (75). Der Leckageraum (75) ist über eine Leckagebohrung (84) mit der Umgebung oder einer Leckageabführung verbunden.
  • In die Flanschbohrung (73) führt z.B. zusätzlich radial eine Druckluftzuführung (83).
  • Bei einem Betrieb der Werkzeugmaschinenspindel befindet sich die Spannstange (31) und die Werkzeuglösevorrichtung (40) in einer Position, wie sie in 3 dargestellt ist. Die Spannstange (31) ist durch das Spannen des Werkzeugs um mehrere Millimeter in die Flanschbohrung (73) hineinverschoben. Der Gleitring (92) hat sich auf das Getriebegehäuse (41) zubewegt. Die Schraubenfeder (119) hat zum Ausgleich dieses Hubs die Gleitringbuchse (100) nachgeführt, so dass sich der Gleitring (92) und die Gleitringbuchse (100) in der axialen Dichtfuge (91) berühren.
  • Das über die Zuführung (81) einströmende Kühlmedium (1, 2) gelangt über die Ringnut (105) und die Bohrungen (107) in den Umlenkraum (88). Von dort aus strömt es durch die Hohlschraube (95) hindurch in die Durchgangsbohrung (33) der Spannstange (31). Über eine Kupplung in der Spannzange (36) gelangt das Kühlmedium (1, 2) in die Kühlkanäle des Werkzeugs.
  • Der maximale Kühlmitteldruck steht in der Flanschbohrung (73) zwischen der statischen Hauptdichtung (115) und der zwischen dem Flanschgehäuse (71) und dem Getriebegehäuse (41) gelegenen Montagefuge an. Im Bereich der Dichtfuge (91) ist der Druck daher an deren äußeren Rand höher als an deren inneren Bohrungsrand. Folglich entsteht bei der Verwendung von flüssigem Kühlmittel (1) kein durch Zentrifugalkraft unterstütztes druckabsenkendes hydrodynamisches Ausschwimmen der Gleitringbuchse (100) am Gleitring (92).
  • Bei der Verwendung von gasförmigem Kühlmittel (2) kühlt das Kühlmittel (2) durch das Durchströmen der Bohrungen (107) die Gleitringbuchse (100) im Bereich der Dichtfuge (91). Dadurch wird ein großer Teil der durch das Trockenlaufen der Gleitringsrichtung (90) entstandenen Wärme abgeführt. Dies wird unterstützt durch die rotierenden Kühlrippen (94) am Gleitring (92).
  • Beispielsweise bei hohen Spindeldrehzahlen wird über die Schmiermittelzuführbohrung (82) Schmiermittel (3), z.B. Öl oder Fett, in die Ringnut (108) transportiert. Über den Kanal (109) gelangt das Schmiermittel (3) in geringer Dosis in die Stirnnut (111), von wo aus es sich in der Dichtfuge (91) verteilt. Durch das Herabsetzen des Reibwerts in der Dichtfuge (91) entsteht dort weniger Reibungswärme. Das Schmiermittel (3) wird beispielsweise aus einer Einmalschmierpatrone an der Schmiermittelzuführung (82) bereitgestellt. Eine Einmalschmierpatrone ist eine z.B. fettgefüllt Kartusche, deren Inhalt durch ein Gaspolster unter Druck steht.
  • Zusätzlich kann über die Druckluftzuführung (83) in die Flanschbohrung (73) Druckluft (4) eingeblasen werden, um dort vorhandene erwärmte Luft in die Leckagebohrung (84) zu verdrängen.
  • Bei der Benutzung dieser zweiten Druckluftzuführung kann in der Schmiermittelzuführung (82) ein Rückschlagventil eingebaut werden, um ein Einblasen von Luft in die Schmiermittelkartusche zu verhindern.
  • Zum Wechseln des Werkzeuges wird die Spindel (20) angehalten und die Spannstange (31) über das Schwenken des Exzenters (62) in die Löseposition gebracht. Hierbei liegt der Stößel (51) an der Hohlschraube (95) an, vgl. 1 und 2. Nach dem Entfernen des Werkzeugs aus dem Werkzeugaufnahmekonus (25) kann nach einem Weiterdrehen des Exzenters (62) der Stößel (51) von der Hohlschraube (95) abgehoben werden, um die Kühlflüssigkeit zum Reinigen der Spindelbohrung (21) in die Durchgangsbohrung (33) der Spannstange (31) zu pumpen.
  • Die Spannstange (31) kann im Bereich des Flanschgehäuses (71) in der Spindel (20) oder im Flanschgehäuse (71) zwischengelagert sein. Auch kann sie dort aus separaten Spannstangenanschnitten – ggf. gelenkig – zusammengesetzt sein. Als Kupplung oder Gelenk ist z.B. ein längssteifes Wellrohr denkbar.
  • 1
    Kühlflüssigkeit, Kühlmedium, Emulsion
    2
    Kühlgas, Kühlmedium, Luft, inertes Gas
    3
    Schmiermittel
    4
    Druckluft
    10
    Spindelgehäuse
    11
    Mantel
    12
    Stator
    13, 14
    Wälzlagerpaare
    20
    Spindel
    21
    Spindelbohrung
    22
    Absatz
    23
    Stützscheibe
    25
    Werkzeugaufnahmekonus
    26
    Spindelende, vorn
    27
    Rotor
    29
    Mittellinie der Spindel
    30
    Werkzeugspannvorrichtung
    31
    Spannstange
    32
    Spannstangenende, werkzeugfern
    33
    Durchgangsbohrung, zentral
    34
    Innengewinde
    35
    Spritzring
    36
    Spannzange
    37
    Führungsaufsatz
    38
    Federsystem, Tellerfedersäule
    40
    Werkzeuglösevorrichtung
    41
    Getriebegehäuse
    42
    Bohrung, gestuft
    43
    Exzenterraum
    44
    Entlüftungsbohrung
    45
    Dichtring
    51
    Stößel, Hubstößel
    52
    Führungsabschnitt, zylindrisch
    53
    Lagerbockabschnitt
    54
    Kerbe
    55
    Achse
    56
    Druckrolle
    57
    Rückholfeder
    61
    Exzenterwelle
    62
    Exzenter
    63
    Elektromotor, z.B. mit Tachogenerator
    und absolutem Winkelmeßsystem
    65
    Schnecke, Schneckengetriebe
    66
    Schneckenrad, Schneckengetriebe
    70
    Werkzeugkühlmittelzuführeinrichtung
    71
    Kühlmittelzuführgehäuse, Flanschgehäuse
    72
    Spindelraum
    73
    Flanschbohrung, gestuft
    74
    Bohrungsabsatz
    75
    Leckageraum
    76
    Taille
    81
    Kühlmediumzuführbohrung
    82
    Schmiermittelzuführbohrung
    83
    Druckluftzuführung
    84
    Leckagebohrung
    86
    Gewindebohrung
    87
    Gewindestift
    88
    Umlenkraum
    90
    Gleitringdichtung
    91
    Dichtfuge
    92
    Gleitring
    93
    Zentralbohrung, Bohrung
    94
    Kühlflächen, Kühlrippen
    95
    Hohlschraube
    96
    Kerbverzahnung
    97
    Elastomerring
    100
    Gleitringbuchse
    101
    Innenflansch
    102
    Hauptbohrung
    103
    Stirnbohrung
    105
    Ringnut, vorn
    106
    Nutwandung, vorn
    107
    Bohrungen
    108
    Ringnut, Mitte
    109
    Kanal
    111
    Stirnnut
    112
    Längsnut
    114
    Dichtring, vorn
    115
    Dichtring, statische Hauptdichtung
    116
    Dichtring, hinten
    118
    Scheibe
    119
    Schraubenfeder

Claims (10)

  1. Werkzeugmaschinenspindel mit einer mittels eines axial wirkenden Federsystems belasteten Werkzeugspannvorrichtung und einer entgegen der Spannbewegung des Federsystems einen Lösehub mechanisch erzeugende Werkzeuglösevorrichtung, wobei die Werkzeugspannvorrichtung eine in der rotierenden Spindel gelagerte, das Federsystem führende Spannstange aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass die Spannstange (31) eine Durchgangsbohrung (33) zur direkten Kühlung des in der Werkzeugspannvorrichtung (30) geklemmten Werkzeugs hat, und – dass zwischen dem freien, werkzeugfernen Ende (32) der rotierenden Spannstange (31) und einem den Lösehub der Werkzeuglösevorrichtung (40) übertragenden Stößel (51) eine Kühlgas (2) und Kühlflüssigkeit (1) abdichtende Gleitringdichtung (90) angeordnet ist.
  2. Werkzeugmaschinenspindel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitringdichtung (90) zum einen einen im Bereich des freien Endes (32) der rotierenden Spannstange (31) drehfest gelagerten, eine Bohrung (93) aufweisenden Gleitring (92) und zum anderen eine am Gehäuse (10, 71) der Werkzeugmaschinenspindel verschiebbar abgestützte Gleitringbuchse (100) hat, wobei zwischen der mit Federkraft gegen den Gleitring (92) gepressten Gleitringbuchse (100) und dem Gehäuse (71) das Kühlmedium (1, 2) in einen das Spannstangen ende (32) umgebenden Umlenkraum (88) strömt, um über die Bohrung (93) in die Durchgangsbohrung (33) zu gelangen.
  3. Werkzeugmaschinenspindel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitring (92) über eine durch die Bohrung (93) gesteckte Hohlschraube (95) am Spannstangenende (32) befestigt ist.
  4. Werkzeugmaschinenspindel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitring (92) zwischen dem Kopf der Hohlschraube (95) und der Stirnseite des Spannstangenendes (32) – zum Ausgleich von Taumelbewegungen – über mindestens einen Elastomerkörper (97) eingespannt ist.
  5. Werkzeugmaschinenspindel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gleitring (92) und die Gleitringbuchse (100) zumindest annähernd axial in einer Dichtfuge (91) berühren.
  6. Werkzeugmaschinenspindel gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfuge (91) eben ist.
  7. Werkzeugmaschinenspindel gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitringbuchse (100) um den Bereich der Dichtfuge (91) herum mit Bohrungen versehen ist, durch die – zur Kühlung der Gleitringbuchse (100) – der gesamte Kühlmittelvolumenstrom fließt.
  8. Werkzeugmaschinenspindel gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gleitringbuchse (100) innerhalb des Bereichs der Dichtfuge (91) eine Stirnnut (111) eingearbeitet ist, die an eine Schmiermittelzufuhr angeschlossen ist.
  9. Werkzeugmaschinenspindel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium (1, 2) dem das offene Ende (32) der Spannstange (31) umgebenden Umlenkraum (88) radial zugeführt wird.
  10. Werkzeugmaschinenspindel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuglösevorrichtung (40) ein mechanisches Hubgetriebe ist, bei dem ein elektromotorisch über ein Schneckengetriebe angetriebener Exzenter (62) einen linear beweglichen Hubstößel (51) betätigt.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357058B4 (de) * 2003-12-04 2006-05-24 Zimmer, Günther Werkzeugmaschinenspindel mit hebelbetätigter Werkzeuglösevorrichtung
EP1938920A1 (de) * 2005-10-18 2008-07-02 Pascal Engineering Corporation Vorrichtung zur werkzeugausspannung
CN104197022A (zh) * 2014-09-12 2014-12-10 湖北毅兴机床有限公司 一种动力头装置的密封结构
DE102016114036A1 (de) * 2016-07-29 2018-02-01 Ott-Jakob Spanntechnik Gmbh Arbeitsspindel-Kühleinrichtung und Werkzeugmaschinen-Bearbeitungseinheit mit einer derartigen Arbeitspindel-Kühleinrichtung
CN107716953A (zh) * 2017-11-20 2018-02-23 广东工业大学 一种内嵌冷风装置的超高速电主轴
CN109571063A (zh) * 2018-11-22 2019-04-05 广州市昊志机电股份有限公司 一种内藏式中心出水气缸换刀电主轴
CN109676159A (zh) * 2019-01-10 2019-04-26 深圳九福科技股份有限公司 快捷自动换刀主轴电机
CN110514387A (zh) * 2019-08-06 2019-11-29 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 风洞开口试验段旋转系统用主轴驱动机构
CN112518394A (zh) * 2020-12-08 2021-03-19 广州市昊志机电股份有限公司 一种机械换刀中心出水电主轴和机床
CN113770801A (zh) * 2021-10-18 2021-12-10 一拖(洛阳)柴油机有限公司 一种专用镗床镗头的双通道气动润滑及冷却装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29520427U1 (de) * 1995-12-22 1996-02-08 Deckel Maho Gmbh Spindeleinheit für Werkzeugmaschinen
DE10101095A1 (de) * 2001-01-12 2002-07-25 Ortlieb Praez S Spannzeuge Gmb Spanneinrichtung für Werkzeuge, Werkzeughalter oder dergleichen
DE20114812U1 (de) * 2001-09-07 2001-10-31 Deckel Maho Geretsried Gmbh Vorrichtung zur Betätigung einer Spannzange

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357058B4 (de) * 2003-12-04 2006-05-24 Zimmer, Günther Werkzeugmaschinenspindel mit hebelbetätigter Werkzeuglösevorrichtung
EP1938920A1 (de) * 2005-10-18 2008-07-02 Pascal Engineering Corporation Vorrichtung zur werkzeugausspannung
EP1938920A4 (de) * 2005-10-18 2008-07-02 Pascal Eng Corp Vorrichtung zur werkzeugausspannung
CN100522428C (zh) * 2005-10-18 2009-08-05 帕斯卡工程株式会社 工具松开装置
US7780382B2 (en) 2005-10-18 2010-08-24 Pascal Engineering Corporation Tool unclamping device
CN104197022A (zh) * 2014-09-12 2014-12-10 湖北毅兴机床有限公司 一种动力头装置的密封结构
CN104197022B (zh) * 2014-09-12 2017-01-18 湖北毅兴机床有限公司 一种动力头装置的密封结构
DE102016114036A1 (de) * 2016-07-29 2018-02-01 Ott-Jakob Spanntechnik Gmbh Arbeitsspindel-Kühleinrichtung und Werkzeugmaschinen-Bearbeitungseinheit mit einer derartigen Arbeitspindel-Kühleinrichtung
CN107716953A (zh) * 2017-11-20 2018-02-23 广东工业大学 一种内嵌冷风装置的超高速电主轴
CN107716953B (zh) * 2017-11-20 2023-11-17 广东工业大学 一种内嵌冷风装置的超高速电主轴
CN109571063A (zh) * 2018-11-22 2019-04-05 广州市昊志机电股份有限公司 一种内藏式中心出水气缸换刀电主轴
CN109676159A (zh) * 2019-01-10 2019-04-26 深圳九福科技股份有限公司 快捷自动换刀主轴电机
CN109676159B (zh) * 2019-01-10 2024-04-09 深圳九福科技股份有限公司 快捷自动换刀主轴电机
CN110514387A (zh) * 2019-08-06 2019-11-29 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 风洞开口试验段旋转系统用主轴驱动机构
CN112518394A (zh) * 2020-12-08 2021-03-19 广州市昊志机电股份有限公司 一种机械换刀中心出水电主轴和机床
CN112518394B (zh) * 2020-12-08 2024-05-31 广州市昊志机电股份有限公司 一种机械换刀中心出水电主轴和机床
CN113770801A (zh) * 2021-10-18 2021-12-10 一拖(洛阳)柴油机有限公司 一种专用镗床镗头的双通道气动润滑及冷却装置
CN113770801B (zh) * 2021-10-18 2023-12-29 一拖(洛阳)柴油机有限公司 一种专用镗床镗头的双通道气动润滑及冷却装置

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