DE19802566A1 - Machine tool spindle for taking high axial forces and running at high revolutions - Google Patents

Machine tool spindle for taking high axial forces and running at high revolutions

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Abstract

The spindle has a first spindle bearing set (10, 12) for high revs. and low axial loads and a second set (14) for low revs. and high axial loads. These can be brought into engagement to receive axial loads by means of a setting device (16, 24). The bearing sets may be in a common casing (4, 6, 8), with the second one able to move in the casing against a preset force relative to the spindle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschinenspindel, die sich insbe­ sondere zur Aufnahme hoher Axialkräfte eignet oder mit hohen Drehzahlen angetrie­ ben werden kann.The present invention relates to a machine tool spindle, in particular especially suitable for absorbing high axial forces or driven at high speeds can be used.

Rohteile für große Stückzahlen werden häufig durch umformende Verfahren, wie bei­ spielsweise das Fließpressen, das Schmieden oder das Querwalzen hergestellt. Die dafür eingesetzten Maschinen sind in der Regel lediglich dafür geeignet, ein Halbzeug herzustellen. Sie eignen sich jedoch nicht zur weiteren Bearbeitung des Halbzeuges im Sinne einer Komplettbearbeitung. Diese weitere Bearbeitung erfolgt in weiteren Schritten und auf anderen Werkzeugmaschinen. Die zunehmende Rationalisierung bei der Herstellung von Bauteilen führt dazu, daß Werkstücke zunächst umgeformt werden und dann, ohne daß ein Umspannen des Werkstücks erfolgt, fertigbearbeitet werden. Dafür bieten sich Bearbeitungsverfahren an, bei denen für den Umformvor­ gang und die nachfolgende Fertigbearbeitung die gleiche Hauptbewegung erforderlich ist. Dies ist beispielsweise beim Bohrungsdrücken mit anschließender Drehbearbei­ tung der Fall. Zur Verwirklichung einer derartigen Vor- und Fertigbearbeitung in einer Werkzeugmaschine ohne Umspannen des Werkstückes muß die Werkzeugmaschi­ nenspindel sowohl zur Übertragung radialer Belastungen als auch zur Übertragung axialer Belastungen gelagert sein. Spindellager für hohe Drehzahlen sind jedoch nicht in der Lage, extrem hohe Axialkräfte während des Umformvorganges zu halten, wäh­ rend andererseits Lager für extreme Axialkräfte, wie beispielsweise Axial-Pendelrol­ lenlager, nicht für die Lagerung von Werkzeugmaschinenspindeln bei hohen Drehzah­ len geeignet sind. Herkömmliche Spindellagerungen sind daher den extrem unter­ schiedlichen Anforderungen solcher Umform- und spanenden End- oder Weiterbear­ beitungsverfahren hinsichtlich Axialbelastbarkeit und Lagerverhalten bei hohen Spin­ deldrehzahlen nicht gewachsen.Raw parts for large quantities are often made using forming processes, such as for example, extrusion, forging or cross rolling. The Machines used for this are usually only suitable for a semi-finished product to manufacture. However, they are not suitable for further processing of the semi-finished product in the sense of complete processing. This further processing takes place in further Steps and on other machine tools. The increasing rationalization in the production of components leads to the fact that workpieces are first formed are then finished without having to reclamp the workpiece become. Machining methods are available for this, for which for forming gear and the subsequent finishing process requires the same main movement is. This is the case, for example, when drilling holes with subsequent turning tung the case. To achieve this kind of pre-machining and finishing in one Machine tool without reclamping the workpiece must the machine tool internal spindle for the transmission of radial loads as well as for transmission be axially loaded. However, spindle bearings for high speeds are not able to withstand extremely high axial forces during the forming process On the other hand, bearings for extreme axial forces, such as axial pendulum roller Len bearings, not for the storage of machine tool spindles at high speeds len are suitable. Conventional spindle bearings are therefore extremely under different requirements of such forming and machining end or further processing Processing method with regard to axial load capacity and bearing behavior at high spin speed did not increase.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher einerseits die Aufgabe zugrunde, eine Werk­ zeugmaschinenspindel zu schaffen, die mit hohen Drehzahlen umlaufen kann, über die jedoch andererseits hohe Axialkräfte, wie sie beispielsweise beim Umformen auf­ treten, übertragen werden können.The present invention is therefore based on the one hand the task of a work to create machine tool spindle that can rotate at high speeds  which, on the other hand, has high axial forces, such as those that occur during forming kick, can be transferred.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Werkzeugmaschinenspindel gelöst, die eine erste Spindellageranordnung für hohe Drehzahlen und niedrige Axialbela­ stungen und eine zweite Spindellageranordnung für niedrige Drehzahlen und hohe Axialbelastungen aufweist, die in Abhängigkeit von einer Stelleinrichtung zur Aufnah­ me von Axialbelastungen in Wirkeingriff bringbar ist.According to the invention, this object is achieved by a machine tool spindle, which is a first spindle bearing arrangement for high speeds and low axial loads stungen and a second spindle bearing arrangement for low speeds and high Has axial loads that depend on an actuator for receiving Axial loads can be brought into active engagement.

Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschinenspindel weist somit zwei unterschiedliche Lageranordnungen auf, nämlich einerseits eine hauptsächlich als Radialspindellage­ rung und für die Aufnahme der bei hohen Drehzahlen (spanende Bearbeitung) auftre­ tenden geringen Axialbelastungen ausgebildete erste Spindellageranordnung, durch die die Spindel derart gelagert ist, daß sie mit hohen Drehzahlen umlaufen kann, und andererseits eine zweite Spindellageranordnung für die Aufnahme hoher Axialbela­ stungen, so daß über die Werkzeugmaschinenspindel hohe Axialkräfte, wie sie bei­ spielsweise beim Umformvorgang entstehen, übertragen werden können. Beide Spindellageranordnungen sind vorzugsweise in axialer Richtung gegeneinander durch die Stelleinrichtung verlagerbar. Dadurch kann die Werkzeugmaschinenspindel von der zweiten, zur Aufnahme hoher Axialbelastungen ausgelegten Spindellageran­ ordnung für den Betrieb mit hohen Drehzahlen entkoppelt werden. Die Werkzeugma­ schinenspindel muß dementsprechend lediglich dann durch die zweite Spindella­ geranordnung gestützt werden, wenn hohe Axialkräfte auftreten. In diesem Fall bildet die zweite Spindellageranordnung unter vollständiger Entlastung der ersten Spindel­ lagerung von allen Axialkräften das ausschließliche Axiallager der Werkzeugmaschi­ nenspindel.The machine tool spindle according to the invention thus has two different ones Bearing arrangements, namely on the one hand mainly as a radial spindle position tion and for recording the at high speeds (machining) tendency low axial loads trained first spindle bearing arrangement, by which the spindle is mounted so that it can rotate at high speeds, and on the other hand, a second spindle bearing arrangement for receiving high axial loads stungen, so that high axial forces, such as in the machine tool spindle for example, arise during the forming process, can be transferred. Both Spindle bearing arrangements are preferably against each other in the axial direction displaceable by the actuating device. This allows the machine tool spindle from the second spindle bearing designed to take high axial loads decoupled for operation at high speeds. The tool measure Accordingly, the machine spindle only has to pass through the second spindle geranordnung be supported when high axial forces occur. In this case forms the second spindle bearing arrangement with complete relief of the first spindle bearing of all axial forces the exclusive axial bearing of the machine tool spindle.

Die erste Spindellageranordnung kann eine herkömmliche Lageranordnung, beste­ hend aus einem Fest- und einem Loslager sein. Für diese, hauptsächlich zur Auf­ nahme von Radialkräften ausgelegte, erste Spindellageranordnung eignen sich Ku­ gellager-Bauformen, wie beispielsweise ein- oder zweireihige Rillen- oder Schrägku­ gellager, Schulterkugellager, Vierpunktkugellager oder Pendelkugellager. Des weite­ ren können für die erste Spindellageranordnung Zylinderrollenlager oder Tonnenrol­ lenlager eingesetzt werden. Für die zweite Spindellageranordnung, die alle großen Axialkräfte ausschließlich aufnimmt, eignen sich beispielsweise Kegelrollenlager, Schräg-Kegelrollenlager oder Axial-Pendelrollenlager.The first spindle bearing arrangement can be a conventional bearing arrangement, best consist of a fixed and a floating bearing. For these, mainly for up The first spindle bearing arrangement, designed for radial forces, is suitable for Ku Gel bearing designs, such as single or double row grooved or inclined kiss gel bearings, shoulder ball bearings, four-point ball bearings or self-aligning ball bearings. The far Ren for the first spindle bearing arrangement cylindrical roller bearings or barrel roller  oil bearings are used. For the second spindle bearing arrangement, all the big ones Axial forces only, for example, tapered roller bearings are suitable, Angular tapered roller bearings or spherical roller thrust bearings.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die erste und zweite Spindellageranordnung in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, wo­ bei die zweite Spindellageranordnung entgegen einer Vorspannung axial in Bezug auf die Werkzeugmaschinenspindel verschieblich in dem Gehäuse gelagert ist.According to a preferred embodiment of the present invention, the first and second spindle bearing arrangement arranged in a common housing where in the second spindle bearing arrangement against a bias axially with respect to the machine tool spindle is slidably mounted in the housing.

Eine derartige Lösung weist den Vorteil einer präzisen Lagerung der Spindel in dem Gehäuse für hohe Drehzahlen durch die erste Lageranordnung (vor allem Radiallage­ rung) auf. Zur Aufnahme hoher Axialkräfte wird die zweite Spindellageranordnung aus einer Nichteingriffs in eine Eingriffsstellung derart axial verschoben, daß sie die Spin­ del ausschließlich axial lagert. Alternativ zu dieser bevorzugten Ausführungsform können die erste und zweite Lageranordnung in separaten Gehäusen aufgenommen sein, die gegeneinander verschieblich sind.Such a solution has the advantage of a precise mounting of the spindle in the Housing for high speeds through the first bearing arrangement (especially radial position tion). The second spindle bearing arrangement is made to absorb high axial forces a non-engagement in an engagement position so axially shifted that the spin del only axially. As an alternative to this preferred embodiment the first and second bearing arrangements can be accommodated in separate housings be displaceable against each other.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, bei der die axiale Zustellung der Axialspindellagerung einfach und zuverlässig erfolgen kann, ist ein auf das Gehäuse wirkendes Teil der zweiten Spindellageranordnung über einen hydraulisch betätigbaren Kolben an dem Gehäuse abgestützt.In a further preferred embodiment of the present invention, in which the axial feed of the axial spindle bearing can be done easily and reliably a part of the second spindle bearing arrangement acting on the housing via a hydraulically actuated pistons supported on the housing.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, bei der ein Spindelende die zweite Spindellageranordnung, beispielsweise zum Anschluß an ei­ nen Antrieb, überragen kann, ist der Kolben als Ringkolben ausgebildet. Dabei ist der Ringkolben über ein ringförmig zur Werkzeugmaschinenspindel ausgebildetes hy­ draulisches Kissen betätigbar. Als hydraulisches Kissen kann sowohl ein kontinuierli­ ches ringförmiges hydraulisches Kissen als auch ein aus mehreren, in Umfangsrich­ tung verteilt und voneinander getrennt angeordneten Kissensegmenten zusammen­ gesetztes hydraulisches Kissen ausgebildet sein.In a further preferred embodiment of the present invention, in which a Spindle end, the second spindle bearing arrangement, for example for connection to egg NEN drive, can protrude, the piston is designed as an annular piston. Here is the Annular piston over a hy formed to the machine tool spindle draulic cushion actuated. As a hydraulic cushion, a continuous ches annular hydraulic cushion as well as one of several, in the circumferential direction tion distributed and separately arranged pillow segments together set hydraulic cushion to be formed.

Zur Übertragung der hohen Axialkräfte von der Spindel auf die zweite Spindella­ geranordnung wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfin­ dung vorgeschlagen, daß ein mit auf die Werkzeugmaschinenspindel wirkendes Teil der zweiten Spindellageranordnung an einem Druckring angeordnet ist, der an einen an der Werkzeugmaschinenspindel ausgebildeten Bund anlegbar ist. Bei dieser Aus­ gestaltung werden die hohen Axialkräfte beim Anliegen des Bundes an einer Ringflä­ che des Druckringes flächig auf diesen übertragen.To transfer the high axial forces from the spindle to the second spindle geranordnung is according to a preferred embodiment of the present inven  tion suggested that a part acting on the machine tool spindle the second spindle bearing arrangement is arranged on a pressure ring which is connected to a trained collar can be placed on the machine tool spindle. With this out The high axial forces are applied when the federal government bears against a ring surface surface of the pressure ring on this area.

Vorzugsweise ist die zweite Spindellageranordnung in einer Ausgangslage gehalten, in der die zweite Spindellageranordnung nicht in Wirkeingriff ist. In dieser Ausgangs­ lage ist zwischen dem Druckring und dem Bund ein Spalt vorgesehen, wobei die Zu­ stellbewegung der zweiten Spindellageranordnung aus der Ausgangslage durch ei­ nen Anschlag auf die Breite des Spaltes begrenzt ist. Die Begrenzung des Zustellwe­ ges durch den Anschlag verhindert, daß die Spindellageranordnung in unerwünschter Weise in axialer Richtung beansprucht oder gar verschoben wird. Durch den An­ schlag, der die Zustellbewegung auf die Breite des Spaltes zwischen Bund und Druckring begrenzt, wird die Zustellung der zweiten Spindellageranordnung dann be­ endet, wenn der Druckring flächig an dem Bund der Werkzeugmaschinenspindel an­ liegt.The second spindle bearing arrangement is preferably held in an initial position, in which the second spindle bearing arrangement is not in operative engagement. In this starting location is provided between the pressure ring and the collar, the Zu adjusting movement of the second spindle bearing arrangement from the starting position by egg NEN stop is limited to the width of the gap. Limitation of delivery ges by the stop prevents the spindle bearing assembly in undesirable Is claimed or even shifted in the axial direction. By the An blow that the infeed movement to the width of the gap between the collar and Limited pressure ring, the infeed of the second spindle bearing arrangement is then be ends when the pressure ring is flat against the collar of the machine tool spindle lies.

Die vorstehend beschriebene Einstellung von Spaltbreite zwischen Bund und Druck­ ring einerseits und die entsprechende Anordnung des Anschlags andererseits kann auf einfache Weise dadurch bewirkt werden, daß die erste Spindellageranordnung und die zweite Spindellageranordnung jeweils in Gehäuseteilen angeordnet sind und daß die Gehäuseteile unter Zwischenlage einer Paßscheibe miteinander verbunden sind. Die Abstimmung der Spaltbreite zwischen Bund und Druckring einerseits und der Ausbildung des Anschlags andererseits kann somit auf einfache Weise über die Paßscheibe erfolgen.The setting of the gap width between the collar and the pressure described above ring on the one hand and the corresponding arrangement of the stop on the other hand can be caused in a simple manner in that the first spindle bearing arrangement and the second spindle bearing arrangement are each arranged in housing parts and that the housing parts connected to each other with the interposition of a shim are. The adjustment of the gap width between the collar and pressure ring on the one hand and the formation of the attack on the other hand can thus be done in a simple manner Fit washer.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung, die einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Werkzeugma­ schinenspindel zeigt. Further advantages and features of the present invention result from the following description of an embodiment in connection with the Drawing showing a longitudinal section through an embodiment of a tool machine spindle shows.  

Eine Spindel 2 ist in einem Spindelgehäuse, das im wesentlichen aus einem Radialla­ gergehäuse 4, einem Axiallagergehäuse 6 und einem Gehäusedeckel 8 besteht, auf­ genommen. In dem Radiallagergehäuse 4 sind zur Ausbildung der ersten Spindella­ geranordnung ein Loslager 10 und ein Festlager 12 ausgebildet. Das Loslager 10 ist vorliegend durch ein zweireihiges Zylinderrollenlager gebildet, wohingegen das Fest­ lager 12 durch zwei in axialer Richtung gegenläufig tragende Schrägkugellager gebil­ det ist.A spindle 2 is in a spindle housing, which consists essentially of a radial housing 4 , an axial bearing housing 6 and a housing cover 8 , on. In the radial bearing housing 4 of the first spin Della screened regulatory a loose bearing 10 and a bearing 12 are formed for training. The floating bearing 10 is in the present case formed by a double-row cylindrical roller bearing, whereas the fixed bearing 12 is formed by two angular contact ball bearings bearing in opposite directions in the axial direction.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist in dem Axiallagergehäuse 6 ein Axial-Pendel­ rollenlager 14 aufgenommen, das vorliegend die zweite Spindellageranordnung bildet. Das Axial-Pendelrollenlager 14 ist mit seinem äußeren Lagerring 14a in dem Axialla­ gergehäuse 6 in axialer Richtung verschieblich geführt und über einen Ringkolben 16 in axialer Richtung gehalten. Der Ringkolben 16 ragt in eine zwischen dem Axialla­ gergehäuse 6 und einem am Gehäusedeckel 8 ausgebildeten Kragen 18 ausgebilde­ te ringförmige Ausnehmung 20 hinein und ist gegenüber dem Gehäusedeckel 8 ei­ nerseits und dem Axiallagergehäuse 6 andererseits über Dichtungen 22 abgedichtet. Der Gehäusedeckel 8 ist derart ausgestaltet, daß an der Stirnseite der ringförmigen Ausnehmung 20 ein hydraulisches Kissen 24 ausgebildet ist. Dieses hydraulische Kissen 24 kann über in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Leitungen 26 mit Druck beaufschlagt werden.In the embodiment shown, an axial spherical roller bearing 14 is accommodated in the axial bearing housing 6 , which in the present case forms the second spindle bearing arrangement. The spherical roller thrust bearing 14 is guided with its outer bearing ring 14 a in the Axialla gergehäuse 6 in the axial direction and held displaceably in the axial direction via a ring piston sixteenth The annular piston 16 protrudes into a between the Axialla gergehäuse 6 and a formed on the housing cover 8 collar 18 formed te annular recess 20 and is sealed against the housing cover 8 egg on the one hand and the axial bearing housing 6 on the other hand via seals 22 . The housing cover 8 is designed such that a hydraulic cushion 24 is formed on the end face of the annular recess 20 . This hydraulic cushion 24 can be pressurized via lines 26 distributed in the circumferential direction.

Der innere Lagerring 14b des Axial-Pendelrollenlagers 14 ist an einem Druckring 28 angeordnet, dessen Stirnfläche 30 gegenüberliegend zu einer durch einen Bund 32 an der Spindel 2 ausgebildeten Anlagefläche 34 liegt.The inner race 14 b of the spherical roller thrust bearing 14 is arranged on a pressure ring 28, the end surface 30 is located opposite to an opening formed by a collar 32 on the spindle 2 bearing surface 34th

Mit dem Axiallagergehäuse 6 ist ein Haltering 36 zur Aufnahme von in Umfangsrich­ tung verteilt angeordneten Federn 38 verbunden. Diese Federn 38 wirken über ein Axialrillenkugellager 40 auf den Druckring 28. Durch die Federkraft der Federn 38 wird das Axial-Pendelrollenlager 14 bei druckfreiem hydraulischen Kissen 24 in seiner Ausgangslage gehalten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt in dieser Aus­ gangslage der Ringkolben 16 an dem Gehäusedeckel 8 an, wobei gegenüberliegend zu der anderen, den äußeren Lagerring 14a tragenden Stirnseite des Ringkolbens 16 an dem Axiallagergehäuse 6 ein ringförmiger Anschlag 42 ausgebildet ist. Der Ab­ stand zwischen dem Anschlag 42 und dem Ringkolben 16 entspricht in der gezeigten Ausgangslage der Breite des Spaltes zwischen der durch den Bund 32 gebildeten Anschlagfläche 34 und der an dem Druckring 28 ausgebildeten Stirnfläche 30. Zur Einstellung dieser Spaltbreite sind das Axial- und das Radiallagergehäuse 4, 6 unter Zwischenlage eines Paßringes 44 miteinander verschraubt.With the thrust bearing housing 6 , a retaining ring 36 is connected to receive springs 38 arranged distributed in the circumferential direction. These springs 38 act on the pressure ring 28 via an axial groove ball bearing 40 . Due to the spring force of the springs 38 , the axial spherical roller bearing 14 is held in its initial position when the hydraulic cushion 24 is free of pressure. In the embodiment shown, is in this from gear position of the annular piston 16 on the casing cover 8 to, being formed opposite to the other, the outer bearing ring 14 a bearing end face of the annular piston 16 on the thrust bearing housing 6, an annular stop 42nd From stood between the stop 42 and the annular piston 16 corresponds in the starting position shown to the width of the gap between the stop surface 34 formed by the collar 32 and the end face 30 formed on the pressure ring 28 . To adjust this gap width, the axial and the radial bearing housings 4 , 6 are screwed together with the interposition of a fitting ring 44 .

Sofern die Spindel 2 mit hohen Drehzahlen gedreht wird, erfolgt die Übertragung der in diesem Fall überwiegenden radialen Belastungen über das Festlager 12 und das Loslager 10. In diesem Betriebszustand der Werkzeugmaschinenspindel befindet sich das Axial-Pendelrollenlager 14 in seiner in der Zeichnung gezeigten Ausgangslage, so daß keine Axialkräfte von dem Bund 32 auf den Druckring 28 übertragen werden. Zur Übertragung hoher axialer Belastungen, beispielsweise beim Umformen eines auf der Spindel gehaltenen Rohlings, wird das Axial-Pendelrollenlager 14 durch Beauf­ schlagen der hydraulischen Kissen 24 aus seiner Ruhelage gegen die Kraft der Fe­ dern 38 bewegt. Diese Zustellbewegung findet ihr Ende, wenn der Ringkolben 16 an den Anschlag 42 stößt. Da die Lage des Anschlages 42 auf die Breite des Spaltes zwischen Stirnfläche 30 und Anlagefläche 34 abgestimmt ist, liegt gleichzeitig das Axial-Pendelrollenlager 14 über den Druckring 28 zur Übertragung von Axialkräften an der Spindel 2 an. Die von dem Druckring 28 aufgenommene axiale Belastung der Spindel 2 wird über das Axial-Pendelrollenlager 14 und über den Ringkolben 16 auf den Gehäusedeckel 8 überragen. In diesem Zustand werden die hohen Axialkräfte, wie sie beispielsweise beim Umformvorgang entstehen, ausschließlich über das Axial- Pendelrollenlager übertragen. If the spindle 2 is rotated at high speeds, the transmission of the predominant radial loads in this case takes place via the fixed bearing 12 and the floating bearing 10 . In this operating state of the machine tool spindle, the axial spherical roller bearing 14 is in its starting position shown in the drawing, so that no axial forces are transmitted from the collar 32 to the pressure ring 28 . To transmit high axial loads, for example when reshaping a blank held on the spindle, the axial spherical roller bearing 14 is moved by beating the hydraulic cushion 24 out of its rest position against the force of the springs 38 . This feed movement comes to an end when the annular piston 16 abuts the stop 42 . Since the position of the stop 42 is matched to the width of the gap between the end face 30 and the contact surface 34 , the axial spherical roller bearing 14 bears against the spindle 2 via the pressure ring 28 for transmitting axial forces. The axial load on the spindle 2 received by the pressure ring 28 is projecting over the axial spherical roller bearing 14 and over the annular piston 16 onto the housing cover 8 . In this state, the high axial forces, such as those that arise during the forming process, are only transmitted via the axial spherical roller bearing.

BezugszeichenlisteReference list

22nd

Spindel
spindle

44th

Radiallagergehäuse
Radial bearing housing

66

Axiallagergehäuse
Axial bearing housing

88th

Gehäusedeckel
Housing cover

1010th

Loslager
Floating bearing

1212th

Festlager
Fixed camp

1414

Axial-Pendelrollenlager
Spherical roller thrust bearings

1414

a äußerer Lagerring
a outer bearing ring

1414

b innerer Lagerring
b inner bearing ring

1616

Ringkolben
Ring piston

1818th

Kragen
collar

2020th

ringförmige Ausnehmung
annular recess

2222

Dichtungen
Seals

2424th

hydraulisches Kissen
hydraulic cushion

2626

Leitung
management

2828

Druckring
Pressure ring

3030th

Stirnfläche
Face

3232

Bund
Federation

3434

Anlagefläche
Contact surface

3636

Haltering
Retaining ring

3838

Feder
feather

4040

Axialrillenkugellager
Axial deep groove ball bearings

4242

Anschlag
attack

4444

Paßring
Fitting ring

Claims (7)

1. Werkzeugmaschinenspindel mit zumindest einer Lageranordnung zur Auf­ nahme radialer und axialer Belastungen, gekennzeichnet durch eine Spindella­ geranordnung (10, 12) für hohe Drehzahlen und niedrige Axialbelastungen der Werk­ zeugmaschinenspindel, und eine zweite Spindellageranordnung für niedrige Drehzah­ len und hohe Axialbelastungen, die in Abhängigkeit von einer Stelleinrichtung (16, 24) zur Aufnahme von Axialbelastungen in Wirkeingriff bringbar ist.1. machine tool spindle with at least one bearing arrangement for receiving radial and axial loads, characterized by a spindle assembly ( 10 , 12 ) for high speeds and low axial loads on the machine tool spindle, and a second spindle bearing arrangement for low speeds and high axial loads, which are a function of can be brought into active engagement by an actuating device ( 16 , 24 ) for absorbing axial loads. 2. Werkzeugmaschinenspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Spindellageranordnung (10, 12; 14) in einem gemeinsamen Gehäuse (4, 6, 8) angeordnet sind, wobei die zweite Spindellageranordnung (14) ent­ gegen einer Vorspannung axial in Bezug auf die Werkzeugmaschinenspindel ver­ schieblich in dem Gehäuse (4, 6, 8) gelagert ist.2. Machine tool spindle according to claim 1, characterized in that the first and the second spindle bearing arrangement ( 10 , 12 ; 14 ) are arranged in a common housing ( 4 , 6 , 8 ), wherein the second spindle bearing arrangement ( 14 ) ent against a bias axially is slidably mounted in the housing ( 4 , 6 , 8 ) with respect to the machine tool spindle. 3. Werkzeugmaschinenspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf das Gehäuse (4, 6, 8) wirkendes Teil (14a) der zweiten Spindellageranord­ nung (14) über einen hydraulisch betätigbaren Kolben (16) an dem Gehäuse (8) ab­ gestützt ist.3. Machine tool spindle according to claim 2, characterized in that an on the housing ( 4 , 6 , 8 ) acting part ( 14 a) of the second spindle bearing arrangement ( 14 ) via a hydraulically actuated piston ( 16 ) on the housing ( 8 ) is supported. 4. Werkzeugmaschinenspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben als Ringkolben (16) ausgebildet ist und daß der Ringkolben (16) über ein ringförmig zur Werkzeugmaschinenspindel ausgebildetes hydraulisches Kissen (24) betätigbar ist.4. Machine tool spindle according to claim 3, characterized in that the piston is designed as an annular piston ( 16 ) and that the annular piston ( 16 ) via a ring-shaped to the machine tool spindle hydraulic cushion ( 24 ) can be actuated. 5. Werkzeugmaschinenspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein auf die Werkzeugmaschinenspindel (2) wirkendes Teil (14b) der zweiten Spindellageranordnung (14) an einen Druckring (28) angeordnet ist, der an einen an der Werkzeugmaschinenspindel (2) ausgebildeten Bund (32) anlegbar ist.5. Machine tool spindle according to one of claims 1 to 4, characterized in that one on the machine tool spindle ( 2 ) acting part ( 14 b) of the second spindle bearing arrangement ( 14 ) is arranged on a pressure ring ( 28 ) which is on one of the machine tool spindle ( 2 ) trained collar ( 32 ) can be applied. 6. Werkzeugmaschinenspindel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ausgangslage, in der die zweite Spindellageranordnung (14) nicht in Wirkein­ griff ist, zwischen dem Druckring (28) und dem Bund (32) ein Spalt vorgesehen ist, und daß die Zustellbewegung der zweiten Spindellageranordnung (14) aus der Aus­ gangslage durch einen Anschlag (42) auf die Breite des Spaltes begrenzt ist.6. Machine tool spindle according to claim 5, characterized in that in a starting position in which the second spindle bearing arrangement ( 14 ) is not in effect, a gap is provided between the pressure ring ( 28 ) and the collar ( 32 ), and that the feed movement the second spindle bearing arrangement ( 14 ) from the initial position is limited by a stop ( 42 ) to the width of the gap. 7. Werkzeugmaschinenspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Spindellageranordnung (10, 12) und die zweite Spindel­ lageranordnung (14) jeweils in Gehäuseteilen (4; 8) angeordnet sind, und daß die Gehäuseteile (4; 8) unter Zwischenlage einer Paßscheibe (44) miteinander verbunden sind.7. Machine tool spindle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first spindle bearing arrangement ( 10 , 12 ) and the second spindle bearing arrangement ( 14 ) are each arranged in housing parts ( 4 ; 8 ), and that the housing parts ( 4 ; 8 ) are connected to each other with the interposition of a shim ( 44 ).
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DE102007051476A1 (en) 2007-10-27 2009-04-30 Schaeffler Kg Roller bearing for e.g. machine tool spindle of driven cutting tool, has paths defining radial planes and pressure lines, where pressure lines cut rotation axis of shaft on side with respect to radial planes
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