DE202021102406U1

DE202021102406U1 - Power tool holder with built-in high pressure coolant supply

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Publication number: DE202021102406U1
Application number: DE202021102406.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-06
Filing date: 2021-05-05
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2031-05-06

Abstract

Angetriebener Werkzeughalter mit eingebauter Hochdruckkühlmittelzufuhr, der aus einem drehenden Werkzeughalterkopf (1) besteht. Der ist für die Montage an CNC-Drehmaschinen mit Revolver mit der Kapazität zur Montage eines oder mehrerer angetriebener Werkzeuge (6) oder bis Montage in Langdrehmaschinen geeignet, die mindestens eine Drehspindel (3) umfassen, an dessen Ende sich ein Ausgangsgehäuse (5) zur Befestigung von Werkzeugen (6) befindet; und in dem das Werkzeug (6) eingesetzt ist, das sich an die Spindel (3) dreht, die durch eine Gewindemutter (7) oder ein anderes Befestigungssystem befestigt ist. Der Werkzeughalter umfasst ebenfalls Flussigkeitszufuhrmittel (8), um Kühlmittel einzuführen, entweder Flüssigkeit oder Luft, die durch ein Rohr (9) von einer externen Vorrichtung zugeführt werden. Der Kopf ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelzufuhrmittel ein Kühlmittelzufuhrelement (8) umfassen, das in den Werkzeughalterkopf (1) selbst eingebaut ist und einen Teil der Einheit seiner Struktur ist. Unabhängig von der Einstellmutter (7) befindet sich dieses Element (8) auf der Spindel (3)
- entweder zwischen der Gewindemutter (7) und dem Gehäuse (2) der Spindel (3),
- oder an der Rückseite der Spindel (3) zwischen dem Zahnrad (4), mit dem die Spindel verbunden ist, und dem Gehäuse (2), wo sie sitzt, so dass das Kühlmittel direkt durch Löcher (10) in der Drehspindel (3) zu dem Werkzeug (6) in dem Gehäuse (5) eingeführt wird, mit dem das Werkzeug (6) verbunden ist.

Powered tool holder with built-in high pressure coolant supply, which consists of a rotating tool holder head (1). The is suitable for assembly on CNC lathes with turrets with the capacity to assemble one or more driven tools (6) or up to assembly in sliding head lathes that include at least one turning spindle (3), at the end of which there is an output housing (5) for Attachment of tools (6) is located; and in which the tool (6) is inserted, which rotates on the spindle (3) which is fastened by a threaded nut (7) or other fastening system. The tool holder also comprises liquid supply means (8) for introducing coolant, either liquid or air, which is supplied through a pipe (9) from an external device. The head is characterized in that the coolant supply means comprise a coolant supply element (8) which is built into the tool holder head (1) itself and which is part of the unit of its structure. Independent of the adjusting nut (7), this element (8) is located on the spindle (3)
- either between the threaded nut (7) and the housing (2) of the spindle (3),
- or on the back of the spindle (3) between the gear (4) to which the spindle is connected and the housing (2) where it sits, so that the coolant can flow directly through holes (10) in the rotating spindle (3 ) is introduced to the tool (6) in the housing (5) to which the tool (6) is connected.

Description

ERFINDUNGSGEGENSTANDSUBJECT OF THE INVENTION

Die Erfindung bezieht sich, wie im Wortlaut der vorliegenden Beschreibung angegeben, auf einen angetriebenen Werkzeughalter mit eingebauter Hochdruckkühlmittelzufuhr, der Vorteile und Eigenschaften bietet, die nachstehend ausführlich beschrieben werden und eine Verbesserung des aktuellen Zustands der Technik in seinem Anwendungsbereich bedeuten.The invention relates, as indicated in the text of the present specification, to a power tool holder with built-in high pressure coolant supply which offers advantages and properties which are described in detail below and which represent an improvement on the current state of the art in its field of application.

Insbesondere konzentriert sich die Aufgabe der Erfindung auf einen drehenden Werkzeughalterkopf (oder ein angetriebenes Werkzeug), der auf CNC-Drehmaschinen mit Revolver montiert werden kann, mit der Fähigkeit, ein oder mehrere angetriebene Werkzeuge einbauen zu können, beispielsweise Bohr- oder Fräsenschneidwerkzeuge, sowie bei Langdrehautomaten bzw. Metallbearbeitungsdrehmaschinen, die die Besonderheit haben, über ein induktives Element zu verfügen , das im Kopf selbst als Teil davon ist, zum Einspritzen von Kühlmittel. Das Kühlmittel wird von einem externen Gerät durch die Spindel des Kopfes zu dem Werkzeug geliefert, mit dem es verbunden ist. Das ermöglicht, unter anderem, das Einspritzen des Kühlmittels bei sehr hohem Druck (größer als 80 bar), wobei die gesamte verfügbare Länge der Werkzeuge ausgenutzt wird, je nach dem Hub der Achse der Maschine. Dafür wurde es speziell entwickelt, anstatt ein zusätzliches Element zum vorhandenen Werkzeughalter zu sein, das die Nutzlänge des Werkzeuges verringert, wie es bei anderen bekannten Geräten der Fall ist. Es kann sich entweder hinter der Befestigungsmutter des Werkzeuges befinden, (wodurch es vor dem Vorsprung von erzeugten Spänen geschützt wird, da dies als Schutzschild nutzt) oder an der Rückseite des Werkzeuges hinter dem Kopfgehäuse, abseits von dem Schneidbereich, der noch besser geschützt ist und in dem zusätzlich der Durchmesser, in dem er sich dreht, kleiner ist, was seine Lebensdauer verlängert.In particular, the object of the invention focuses on a rotating tool holder head (or a power tool) that can be mounted on CNC lathes with turrets, with the ability to install one or more power tools, such as drilling or milling tools, as well as in Swiss-type automatic lathes or metalworking lathes, which have the special feature of having an inductive element, which is part of the head itself, for injecting coolant. The coolant is supplied from an external device through the spindle of the head to the tool to which it is connected. This allows, among other things, the injection of the coolant at very high pressure (greater than 80 bar), using the entire available length of the tools, depending on the stroke of the machine axis. It was specially developed for this, instead of being an additional element to the existing tool holder, which reduces the useful length of the tool, as is the case with other known devices. It can either be located behind the fastening nut of the tool (which protects it from the protrusion of generated chips, as this is used as a protective shield) or on the rear of the tool behind the head housing, away from the cutting area, which is even better protected and in which, in addition, the diameter in which it turns is smaller, which extends its service life.

ANWENDUNGSBEREICH DER ERFINDUNGFIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION

Der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung ist mit dem Industriebereich verbunden, der der Herstellung von Maschinen und Werkzeugen für Drehmaschinen und insbesondere der Herstellung von Zubehör für diese Maschinen, besonders Werkzeughalter und Kühlvorrichtungen für Drehmaschinen, gewidmet ist.The field of application of the present invention is related to the field of industry devoted to the manufacture of machines and tools for lathes and in particular the manufacture of accessories for these machines, particularly tool holders and cooling devices for lathes.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Heutige Werkzeugmaschinen verwenden immer mehr Hochdruck-Kühlmittelantriebspumpen. Das Kühlmittel wird verwendet, um die Werkzeuge in ihrem Kontaktbereich mit dem Bearbeitungsmaterial zu kühlen. Wenn eine solche Kühlung effektiv ist, behalten die Werkzeuge ihre Schneidfähigkeit viel länger bei. Durch diese Abkühlung können die Schnittgeschwindigkeiten erhöht werden. Der hohe Druck des Kühlmittels dient auch dazu, Späne aus der Arbeitsumgebung wegzufallen. Das Vorhandensein von Spänen ist aus mehreren Gründen immer negativ.Today's machine tools are increasingly using high pressure coolant drive pumps. The coolant is used to cool the tools in their contact area with the processing material. When such cooling is effective, the tools will retain their cutting ability for much longer. This cooling enables the cutting speeds to be increased. The high pressure of the coolant also serves to eliminate chips from the work environment. The presence of chips is always negative for several reasons.

Kurz gesagt, die Anwendung des Hochdruckkühlmittels spart viel Zeit bei den Bearbeitungsprozessen durch eine Leistungssteigerung der Schneidwerkzeuge und eine Verlängerung ihrer Lebensdauer, was zu Einsparungen bei Maschinenstillständen beim Austausch der Werkzeuge führt.In short, the use of high pressure coolant saves a lot of time in the machining processes by increasing the performance of the cutting tools and extending their service life, which leads to savings in machine downtimes when the tools are replaced.

Obwohl diese Anwendung von Kühlmittel weithin bekannt ist, erfolgt die Einführung des Kühlmittels (Flüssigkeit oder Luft) bei drehenden Werkzeughaltern normalerweise bisher durch Einbau eines unabhängigen Zubehörelements, das sich an die Maschine oder an die Maschinerevolver anpasst, und es am Flansch oder an der Spannmutter des Werkzeuges mit der Drehspindel der Maschine zwischen dem Werkzeughalter selbst und dem Werkzeug verbunden ist. Dadurch bildet sich ein Satz von zwei ringförmigen Hülsen, von denen eine fest und die andere sich dreht, die den Flansch von außen umschließt und das Kühlmittel dahinter aufbringt. Dabei besteht der Hauptnachteil darin, dass die Arbeitslänge des Werkzeuges verringert wird.Although this application of coolant is well known, the introduction of coolant (liquid or air) into rotating toolholders has usually been done by installing an independent accessory that adapts to the machine or the machine turret and attaching it to the flange or clamping nut of the Tool is connected to the rotary spindle of the machine between the tool holder itself and the tool. This forms a set of two annular sleeves, one of which is fixed and the other of which rotates, which surrounds the flange from the outside and applies the coolant behind it. The main disadvantage here is that the working length of the tool is reduced.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Systeme ist die Verschlechterung des Zubehörs zum Aufbringen des Kühlmittels aufgrund der Projektion von erzeugten Spänen, die darauf einschlagen, da es sich an vorderer Stelle vor dem Arbeitsbereich befindet.Another disadvantage of the known systems is the deterioration of the accessories for applying the coolant due to the projection of generated chips which hit it, since it is located in front of the work area.

Ein weiterer Nachteil ist die Notwendigkeit, jedes Mal das Zubehörelement abzubauen, um das Kühlmittel beim Werkzeugwechsel zu wechseln, da das Adapterzubehör an dem Teil angebracht ist, mit dem das Werkzeug befestigt ist, wobei dabei die Kühlmittelleitung für die Kühlmittelzufuhr ausgeschaltet sein muss. Das bedeutet einen erheblichen Zeitverlust, in dem die Maschine nicht arbeiten kann.Another disadvantage is the need to dismantle the accessory every time to change the coolant when changing tools, since the adapter accessory is attached to the part with which the tool is attached, with the coolant line for the coolant supply having to be switched off. This means a considerable loss of time in which the machine cannot work.

Ein weiterer Nachteil aktueller Systeme ist die Tatsache, dass der Flansch, mit dem das Werkzeug befestigt ist, ein bestimmter Flansch ist, da er besonders für die Aufnahme des Adapters oder Zubehörs ausgelegt ist, um das Kühlmittel anzuwenden, anstatt eine Standard Spannmutter zu bilden. Dies bedeutet eine Erhöhung des Preises der Einheit. Außerdem muss das Stück als Ersatzteil geliefert werden, da es nicht für alle Werkzeuge gleich ist, die unterschiedlichen Typs oder Durchmessers sein können. Zum Beispiel Fräsen, Bohrer, Gewindebohrer usw. Folglich muss der Flansch mit der Kühlungshülse an jeden Werkzeugtyp angepasst werden, da eine Standardmutter nicht zur Befestigung des Werkzeuges dient.Another disadvantage of current systems is the fact that the flange that the tool is attached to is a specific flange as it is specially designed to receive the adapter or accessory to apply the coolant rather than a standard locknut. This means an increase in the price of the unit. In addition, the piece must be supplied as a spare part, as it is not the same for all tools, which can be of different types or diameters. For example milling, drills, taps, etc. As a result, the flange with the Cooling sleeve can be adapted to each type of tool, since a standard nut is not used to fasten the tool.

Ebenso können die in den Werkzeughaltern eingebauten Hochdruckkühlmittelzufuhrvorrichtungen (wie Gleitringdichtungen oder drehende Dichtungen, die im Falle von Lecks den Eintritt von Kühlmittel in das Innere des Werkzeuges ermöglichen) ein Problem darstellen. Das kann zu irreparablen Beschädigungen von Lagern, Zahnrädern und von anderen Komponenten des Werkzeughalters führen.Likewise, the high pressure coolant supply devices built into the toolholders (such as mechanical seals or rotating seals that allow coolant to enter the interior of the tool in the event of leaks) can be a problem. This can lead to irreparable damage to bearings, gears and other components of the tool holder.

Darüber hinaus dienen die aktuellen Systeme nur für Werkzeughalterausgänge mit DIN 6499- Spannsystem oder alternativ ER. Die vorliegende Erfindung gilt jedoch für alle Arten der Werkzeugbefestigungen, sei es durch Klemmen, zylindrische oder jede andere Art auf dem Markt, was eine größere Vielseitigkeit bedeutet.In addition, the current systems are only used for tool holder outputs with DIN 6499 clamping system or alternatively ER. However, the present invention applies to all types of tool mounts, whether by clamp, cylindrical or any other type on the market, which means greater versatility.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, dem Markt eine praktische Lösung für dieses Problem zu bieten, indem ein Kopf entwickelt wird, der bereits die Kühlmittelzufuhr als integrales Element davon enthält (d.h. als Teil seiner eigenen Struktur und nicht als ein zusätzliches Element), das über ein Verbindungsrohr von einer Hochdruckantriebspumpe angetrieben werden kann, die in einem Gerät außerhalb des Kopfes installiert ist.The aim of the present invention is therefore to offer the market a practical solution to this problem by developing a head which already contains the coolant supply as an integral element thereof (i.e. as part of its own structure and not as an additional element), which can be driven via a connecting pipe from a high pressure drive pump installed in a device outside the head.

Andererseits und als Hinweis auf den aktuellen Stand der Technik ist anzumerken, dass, obwohl, wie gesagt, ist die Anwendung von Kühlmittel in Werkzeugen des hier betreffenden Typs bekannt, ist jedoch die Existenz eines anderen Werkzeugkopfes mit eingebauter Hochdruckkühlmittelzufuhr oder mit technischen, strukturellen und konstitutiven Eigenschaften, die den hier vorgestellten gleich oder ähnlich sind, zumindest dem Anmelder, nicht bekannt.On the other hand, and as an indication of the current state of the art, it should be noted that although, as said, the use of coolant in tools of the type in question is known, there is, however, the existence of another tool head with built-in high pressure coolant supply or with technical, structural and constitutive ones Properties that are the same or similar to those presented here, at least not known to the applicant.

In diesem Sinne sollte erwähnt werden, dass als nächstgelegenes Dokument des Standes der Technik das Dokument EP2493654B1 bekannt ist, das sich auf eine „Kühlmittelhülse“ für angetriebene Werkzeuge wie Bohr- oder Fräswerkzeuge bezieht, um ein extern angetriebenes Werkzeug anzupassen. Das Werkzeug ist zur Verwendung in einem Kühlmittelsystem, das im Wesentlichen die folgende Elemente umfasst: eine zylindrische Innenhülse, eine Außenhülse (die in Verbindung mit der Innenhülse gedreht werden kann), ein Zufuhrrohr zur Abgabe von Kühlmittel an der Außenhülse und mindestens einen Kühlmittelkanal durch die Außenhülse und durch die innere Hülse (um den Kühlmittelfluss vom Zufuhrrohr zum Flansch zu ermöglichen, wo das Werkzeug mit der drehenden Ausgangsspindel der Maschine verbunden ist), und eine Dichtung an einem Ende der inneren Hülse, die eine Öffnung zur Aufnahme des Schneidwerkzeuges hat, wodurch das stumpfe Ende des Werkzeuges den Flansch eingreifen kann. Bei Inbetriebnahme kann das Kühlmittel durch die äußere Hülse, durch die innere Hülse zum Flansch und zum Schneidwerkzeug gelangen, während sich die innere Hülse mit der Maschinenausgangsspindel dreht und die äußere Hülse statisch bleibt.In this sense it should be mentioned that the closest prior art document is document EP2493654B1 is known to refer to a "coolant sleeve" for powered tools such as drilling or milling tools to adapt an externally powered tool. The tool is for use in a coolant system, which essentially comprises the following elements: a cylindrical inner sleeve, an outer sleeve (which can be rotated in connection with the inner sleeve), a supply tube for dispensing coolant on the outer sleeve and at least one coolant channel through the Outer sleeve and through the inner sleeve (to allow coolant to flow from the supply tube to the flange where the tool connects to the machine's output turning spindle), and a seal at one end of the inner sleeve which has an opening to receive the cutting tool, thereby the blunt end of the tool can engage the flange. At start-up, the coolant can pass through the outer sleeve, through the inner sleeve, to the flange and to the cutting tool, while the inner sleeve rotates with the machine output spindle and the outer sleeve remains static.

ERKLÄRUNG DER ERFINDUNGEXPLANATION OF THE INVENTION

Der von der Erfindung vorgeschlagene Werkzeughalter mit eingebauter Hochdruckmittelzufuhr ermöglicht es, die vorgenannten Ziele zufriedenstellend zu erreichen, was eine vorteilhafte Verbesserung gegenüber dem gegenwärtigen Stand der Technik darstellt. Die Merkmale, die dies ermöglichen und die es unterscheiden, sind in den endgültigen Ansprüchen enthalten, der vorliegenden Beschreibung beigefügt sind.The tool holder proposed by the invention with built-in high-pressure medium supply enables the aforementioned objectives to be achieved satisfactorily, which is an advantageous improvement over the current state of the art. The features that make this possible and that distinguish it are contained in the final claims appended to the present description.

Insbesondere schlägt die Erfindung, wie oben erwähnt, einen drehenden Werkzeughalter (oder ein angetriebenes Werkzeug) vor, der auf CNC-Drehmaschinen mit einem Revolver montiert werden kann, mit der Fähigkeit, ein oder mehrere angetriebene Werkzeuge einbauen zu können, beispielsweise Bohr_ oder Fräsenschneidwerkzeuge sowie Langdrehautomaten bzw Metallbearbeitungsmaschinen, der sich im Wesentlichen durch die Tatsache auszeichnet, das das induktive Element als Teil der eigenen Struktur in dem Kopf selbst eingebaut ist, um Kühlmittel direkt durch das Drehenspindel einzuführen. Und ohne die Spannmutter des Werkzeuges dabei zu beeinträchtigen. Es kann sich direkt hinter der Gewindemutter, die vom Standardtyp sein kann, d.h. zwischen der Gewindemutter und der Spindel oder sich auf der Rückseite der Welle hinter dem Gehäuse des Kopfes befinden. In jedem Fall wird das Kühlmittel mit sehr hohem Druck (größer als 80 bar) von einer Antriebspumpe zugeführt, die in einem externen Gerät installiert und über ein Rohr mit der Kühlmittelzufuhr verbunden ist. Diese Pumpe kann mit einer zu diesem Zweck vorgesehenen Hydraulikarmatur mit dem Kopfinduktor verbunden werden. Die Anwendung der Erfindung ist auch auf andere mechanische Produkte erweiterbar, die nicht speziell für Drehmaschinen ausgelegt sind, wie Mehrspindelköpfe, Winkelköpfe, Schnelllaufspindelköpfe.In particular, as mentioned above, the invention proposes a rotating tool holder (or a power tool) that can be mounted on CNC lathes with a turret, with the ability to incorporate one or more powered tools, such as drilling or milling tools as well Swiss-type automatic lathes or metalworking machines, which is essentially characterized by the fact that the inductive element is built into the head itself as part of its own structure in order to introduce coolant directly through the turning spindle. And without affecting the clamping nut of the tool. It can be directly behind the threaded nut, which can be of the standard type, i.e. between the threaded nut and the spindle, or on the back of the shaft behind the housing of the head. In any case, the coolant is supplied at very high pressure (greater than 80 bar) by a drive pump that is installed in an external device and connected to the coolant supply via a pipe. This pump can be connected to the head inductor with a hydraulic fitting provided for this purpose. The application of the invention can also be extended to other mechanical products that are not specially designed for lathes, such as multi-spindle heads, angle heads, high-speed spindle heads.

Damit sind die Vorteile, die bei der Arbeit gewonnen werden, vielfältig:

- Ermöglicht die Einführung von Kühlmittel mit sehr hohem Druck über 80 bar.
- Je nach dem Hub der Achse von der Maschine, mit der man arbeitet, kann man die gesamte verfügbare Länge der Werkzeuge nutzen.
- Das Kühlmittelsystem ist gegen das Herausragen von Spänen aus der Bearbeitung geschützt, da es sich im Kopf selbst in einer gegenüber der Gewindemutter verzögerteren Position befindet und befestigt ist. Dabei wirkt die Gewindemutter, mit der das Werkzeug verbunden und befestigt ist, als Schutzschild.
- Die Kühlmittelzufuhr hat (da er direkt in den Kopf eingebaut ist und direkt durch die Spindel eindringt) einen kleineren Drehdurchmesser als andere Systeme, die sich an einen Werkzeugklemmring anpassen. Das bedeutet ein Vorteil: die Verringerung der Winkelgeschwindigkeit und des Verschleißes.
- Wenn die drehenden Werkzeughalter mehrere Ausgänge für die Kupplung verschiedener Werkzeuge haben, hat der Kopf für jeden Ausgang einen unabhängigen internen oder externen Kühlmitteldurchgangskanal. Dadurch können der Druck und der Durchfluss erhalten bleiben, die zur Versorgung aller Ausgänge erforderlich sind.
- Wenn sich das Kühlmittelzufuhrelement am hinteren Teil des Kopfes befindet, ist es weiter vom Schneidbereich entfernt und daher besser geschützt. Außerdem ist der Durchmesser, in dem es sich dreht, kleiner, was seine Lebensdauer verlängert.

Thus, the advantages that are gained at work are manifold:

- Allows the introduction of coolant with very high pressure above 80 bar.
- Depending on the stroke of the axis of the machine you are working with, you can use the entire available length of the tools.
- The coolant system is protected against chips protruding from the machining, as it is located in the head itself in an opposite direction The threaded nut is in the retarded position and is fastened. The threaded nut with which the tool is connected and fastened acts as a protective shield.
- The coolant supply (since it is built directly into the head and penetrates directly through the spindle) has a smaller turning diameter than other systems that adapt to a tool clamping ring. This means an advantage: the reduction in angular velocity and wear.
- If the rotating tool holders have several outputs for coupling different tools, the head has an independent internal or external coolant passage for each output. This allows the pressure and flow that are required to supply all outlets to be maintained.
- If the coolant supply element is at the rear of the head, it is further away from the cutting area and therefore better protected. In addition, the diameter in which it rotates is smaller, which extends its service life.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Um die Beschreibung zu ergänzen und um ein besseres Verständnis der Eigenschaften der Erfindung zu ermöglichen, ist die vorliegende Beschreibung als integraler Bestandteil einer Zeichnung beigefügt, in der das Folgende zur Veranschaulichung und nicht einschränkend dargestellt wird:

Abbildung Nr. 1 - zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführung des Werkzeugkopfes mit eingebauter Hochdruckkühlmittelzufuhr, Gegenstand der Erfindung, insbesondere in einem Beispiel davon, wobei sich die Kühlmittelzufuhr zwischen der Gewindemutter und dem Gehäuse der Spindel befindet; die Abbildung zeigt die allgemeine externe Konfiguration und die Hauptteile und Elemente, die der Kopf umfasst, einschließlich des Werkzeuges.
Abbildung Nr. 2.- zeigt eine schematische Schnittansicht, nach einem axialen Längsschnitt, des in Abbildung Nr.1 gezeigten Beispiels erfindungsgemäßen Werkzeugkopfes, wobei die Konfiguration und Anordnung der wesentlichen Teile und Elemente, die er intern umfasst, dargestellt sind. In diesem Fall jedoch ohne das Werkzeug dargestellt.
Abbildung Nr. 3.- zeigt eine schematische Seitenansicht eines anderen Beispiels des Werkzeughalterkopfes gemäß der Erfindung. In diesem Fall eines Beispiels, bei dem der Kopf mehr als eine Drehspindel, insbesondere zwei, mit einem Ausganggehäuse zur Verbindung umfasst. Das erfolgt mittels entsprechender Befestigungsmuttern bzw. entsprechender Werkzeuge.
Abbildung Nr. 4.- zeigt eine Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles des Werkzeugkopfes mit eingebauter Kühlmittelzufuhr mit sehr hohem Druck, Gegenstand der Erfindung. In diesem Fall befindet sich die Kühlmittelzufuhr an seiner Rückseite. Die allgemeine äußere Konfiguration sowie die Anordnung seiner Hauptteile, insbesondere des Kühlmittelzufuhrelements, wird gezeigt
- Abbildung Nr. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht der beispielhaften Ausführung des Werkzeughalterkopfes gemäß der in Abbildung Nr. 4 gezeigten Erfindung. Die allgemeine äußere Konfiguration des Kopfes und die Hauptteile und Elemente werden gezeigt, die er umfasst. In diesem Fall wird das Werkzeug einschließlich dargestellt.
Und Abbildung Nr. 6.- zeigt eine schematische Ansicht, teilweise geschnitten, des Beispiels des in Abbildung Nr. 5 gezeigten Werkzeughalterkopfes der Erfindung, wobei die Konfiguration und Anordnung der wesentlichen Teile und Elemente, die er intern umfasst, dargestellt wird, wiederum ohne das Werkzeug.

In order to supplement the description and to enable a better understanding of the characteristics of the invention, the present description is included as an integral part of a drawing in which the following is presented for illustrative and non-restrictive purposes:

Figure No. 1 - shows a schematic view of an embodiment of the tool head with built-in high pressure coolant supply, object of the invention, in particular in an example thereof, wherein the coolant supply is between the threaded nut and the housing of the spindle; the figure shows the general external configuration and the main parts and elements that comprise the head, including the tool.
Figure 2 shows a schematic sectional view, after an axial longitudinal section, of the example of the tool head according to the invention shown in Figure 1, showing the configuration and arrangement of the essential parts and elements that it internally comprises. In this case, however, shown without the tool.
Figure 3 - shows a schematic side view of another example of the tool holder head according to the invention. In this case, an example in which the head comprises more than one rotating spindle, in particular two, with an output housing for connection. This is done using appropriate fastening nuts or appropriate tools.
Figure 4.- shows a view of another embodiment of the tool head with built-in coolant supply with very high pressure, object of the invention. In this case the coolant supply is on its rear side. The general external configuration as well as the arrangement of its main parts, in particular the coolant supply element, is shown
Figure No. 5 shows a schematic side view of the exemplary embodiment of the tool holder head according to the invention shown in Figure No. 4. The general external configuration of the head and the major parts and elements that it comprises are shown. In this case the tool is shown inclusive.
And Figure No. 6 shows a schematic view, partially in section, of the example of the tool holder head of the invention shown in Figure No. 5, showing the configuration and arrangement of the essential parts and elements it internally comprises, again without the Tool.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

In Anbetracht der vorgenannten Abbildungen und in Übereinstimmung mit der angenommenen Nummerierung ist es ein nicht einschränkendes Beispiel der Ausführung des Werkzeugkopfes mit eingebauter Hochdruckkühlmittelzufuhr der Erfindung zu sehen, der umfasst, was nachstehend ausführlich beschrieben wird.In view of the foregoing figures and in accordance with the numbering assumed, it is to be seen a non-limiting example of the embodiment of the tool head with built-in high pressure coolant supply of the invention, which comprises what is described in detail below.

Wie aus den Abbildungen ersichtlich ist, ist der drehende Werkzeughalterkopf (1) (im Wesentlichen und auf bekannte Weise) aus einem Axialgehäuse (2) gefertigt, in dem mindestens eine Spindel (3) sitzt. Der Kopf wird von der Maschine (nicht gezeigt) durch seine Kupplung an einem Ende mit einem Zahnrad (4) angetrieben. An dessen gegenüberliegendem Ende weist der Kopf ein Ausganggehäuse (5) zur Befestigung von Werkzeugen (6) verschiedener Typen auf. In dem Kopf ist ein zu verwendendes Werkzeug (6) eingeführt, beispielsweise ein Bohrer, der sich gemeinsam mit der Spindel (3) dreht, sobald der Bohrer durch eine Befestigungsmutter (7) oder ein anderes Befestigungssystem befestigt ist. Es bestehen Induktionsmittel (8), um Kühlmittel (entweder Flüssigkeit oder Luft, die durch ein Rohr (9) von einer externen Vorrichtung zugeführt wird) (in den Abbildungen nicht dargestellt), in dem Werkzeug (6) einzuführen, entweder intern über interne Leitungen, (die für diesen Zweck vorgesehen sind) oder oberflächlich durch seine spiralförmige Kante, um das Werkzeug (6) in dem Kontaktbereich mit dem Material zu kühlen und die aus der Arbeitsumgebung erzeugten Späne wegzufallen.As can be seen from the figures, the rotating tool holder head ( 1 ) (essentially and in a known manner) from an axial housing ( 2 ) manufactured in which at least one spindle ( 3 ) sits. The head is attached to the machine (not shown) by its coupling at one end to a gear ( 4th ) driven. At its opposite end, the head has an outlet housing ( 5 ) for fastening tools ( 6th ) of different types. In the head is a tool to be used ( 6th ) is introduced, for example a drill that moves together with the spindle ( 3 ) rotates as soon as the drill is screwed through a fastening nut ( 7th ) or another fastening system is attached. There are induction means ( 8th ) to coolant (either liquid or air flowing through a pipe ( 9 ) is supplied from an external device) (not shown in the figures), in the tool ( 6th ), either internally through internal lines (intended for this purpose) or superficially through its spiral-shaped edge, around the tool ( 6th ) to cool in the contact area with the material and to eliminate the chips generated from the working environment.

Und von dieser bekannten Konfiguration unterscheidet sich der Kopf (1) der Erfindung dadurch, dass die vorgenannten Flussigkeitzufuhrmittel ein Kühlmittelzufuhrelement (8) enthalten, das in den Werkzeughalterkopf (1) selbst eingebaut ist und sich Teil der Einheit seiner Struktur bildet und unabhängig von der Befestigungsmutter (7) ist, die vom Standardtyp sein kann und heran- und herausgenommen werden kann, um das Werkzeug (6) aufzunehmen oder zu entfernen, ohne das induktive Element (8) zu beeinflussen; und in dem sich das induktive Element (8) in zwei möglichen Positionen befindet:

- entweder an der Spindel (3) zwischen der Gewindemutter (7) und dem Gehäuse (2) der Spindel (3), wie in den Beispielen in den Abbildungen Nr. 1 bis Nr.3 gezeigt,
- Oder an der Rückseite der Spindel (3) zwischen dem Zahnrad (4), mit dem es verbunden ist, und dem Gehäuse (2), wo es sitzt, wie im Beispiel in den Abbildungen Nr.4 bis Nr.6 gezeigt.

And the head differs from this known configuration ( 1 ) of the invention in that the aforementioned liquid supply means include a coolant supply element ( 8th ) included in the tool holder head ( 1 ) is built in itself and forms part of the unit of its structure and is independent of the fastening nut ( 7th ), which can be of the standard type and can be taken in and out to use the tool ( 6th ) to pick up or remove without removing the inductive element ( 8th ) to influence; and in which the inductive element ( 8th ) is in two possible positions:

- either on the spindle ( 3 ) between the threaded nut ( 7th ) and the housing ( 2 ) the spindle ( 3 ), as shown in the examples in Figures 1 to 3,
- Or on the back of the spindle ( 3 ) between the gear ( 4th ) to which it is connected and the case ( 2 ) where it sits, as shown in the example in Figures 4 to 6.

In jedem Fall derart, dass das Kühlmittel direkt durch Löcher (10) in der Drehspindel (3) zu dem Werkzeug (6) in dem Gehäuse (5) eingeführt wird, mit dem das Werkzeug verbunden ist (6)).In any case in such a way that the coolant flows directly through holes ( 10 ) in the turning spindle ( 3 ) to the tool ( 6th ) in the housing ( 5 ) to which the tool is connected (6)).

Vorzugsweise umfasst das Kühlmittelzufuhrelement (8) eine Buchse (81), die sich äußerlich an den Durchmesser der Spindel (3) in einer dafür vorgesehenen Senkung (31) anpasst, wobei die Spindel (3) mehrere Umfangslöcher (10) aufweist. Diese Umfangslöcher verbinden die Außenfläche der Senkung (31) mit dem hinteren Bereich des Gehäuses (5) mit kleinerem Durchmesser in konischer Form am Ausgang der Spindel (3), wo das proximale Ende (61) des Werkzeuges (6) eingeführt wird.The coolant supply element preferably comprises ( 8th ) a socket ( 81 ), which are externally related to the diameter of the spindle ( 3 ) in a reduction provided for this purpose ( 31 ) adjusts, whereby the spindle ( 3 ) several circumferential holes ( 10 ) having. These circumferential holes connect the outer surface of the countersink ( 31 ) to the rear of the housing ( 5 ) with a smaller diameter in a conical shape at the exit of the spindle ( 3 ) where the proximal end ( 61 ) of the tool ( 6th ) is introduced.

Diese Buchse (81) ist statisch und passt fest zum Durchmesser der Senkung (31) der Drehspindel (3), die durch eine Senkungsscheibe (82) und einen elastischen Ring (83) befestigt ist.This socket ( 81 ) is static and fits the diameter of the countersink ( 31 ) the turning spindle ( 3 ) through a countersink washer ( 82 ) and an elastic ring ( 83 ) is attached.

Darüber hinaus weist die Buchse (81) einen Einführkanal (84) mit einem Gewinde (85) auf, das an einer Stelle ihrer Außenfläche austritt und zum Einbau einer Hydraulikarmatur (86) geeignet ist, in der das Kühlflüssigkeitsversorgungsrohr (9) eingebunden ist, und die mit den Löchern (10) der Spindel (3) intern verbunden ist.In addition, the socket ( 81 ) an insertion channel ( 84 ) with a thread ( 85 ), which emerges at one point on its outer surface and is used to install a hydraulic valve ( 86 ) is suitable in which the coolant supply pipe ( 9 ) and the one with the holes ( 10 ) the spindle ( 3 ) is internally connected.

Es ist anzumerken, dass die Kühlmittelflüssigkeit (die, wie bereits gesagt, Kühlmittelflüssigkeit oder Luft sein kann) mit einer Antriebspumpe mit sehr hohem Druck (insbesondere mit einem Druck von mehr als 80 bar) geliefert wird. Diese Pumpe wird von einer externen Vorrichtung zugeführt und sie ist mit der Kühlmittelzufuhr (8) des Kopfes (1) über das Rohr (9) verbunden, das an der Hydraulikarmatur (86) angeschlossen ist. Die Hydraulikarmatur (86) ist zu diesem Zweck in der Buchse (81) vorgesehen.It should be noted that the coolant liquid (which, as already said, can be coolant liquid or air) is supplied with a drive pump at very high pressure (in particular at a pressure of more than 80 bar). This pump is supplied from an external device and it is connected to the coolant supply ( 8th ) Of the head ( 1 ) over the pipe ( 9 ) connected to the hydraulic fitting ( 86 ) connected. The hydraulic fitting ( 86 ) is in the socket ( 81 ) intended.

Zum Schluss muss gesagt werden, dass bei einer optionalen Ausführung, in der der Kopf (1) mehr als eine Drehspindel (3) mit einem Ausgangsgehäuse (5) umfasst, um verschiedene Werkzeuge (6) zu verbinden (die mittels entsprechender Gewindemuttern (7) befestigt sind - oder ähnliches System), umfasst das Kühlmittelzufuhrelement (8) so viele Büchsen (81) mit Kanal (84) zum Einführen von Flüssigkeit durch Rohre (9), (die mit einer Hydraulikarmatur (86) verbunden sind), wie Ausgangsgehäuse (5) der Spindel (3) der Kopf (1) hat. Die Ausgangsgehäuse können intern oder extern sein, wie in dem Beispiel von Abbildung Nr.3 gezeigt. In dieser Abbildung sind die Ausgänge (5) durch gestrichelte Pfeillinien dargestellt. In jedem Ausgang der Spindel (3) wird eine Buchse (81) dargestellt, die mit einem entsprechenden Gewinde (85) versehen ist, um die Hydraulikarmature (86) aufzunehmen, zur Verbindung der Flussigkeitversorgungsrohre (9). In der oben erwähnten Abbildung Nr.3 ist nur die Hydraulikarmatur(86) jeder Buchse (81) und der Rohr (9), dargestellt, so dass die Kühlflüssigkeitsquelle unabhängig für jeden Spindelausgang (3) ermöglicht wird, wobei der Druck und der Durchfluss erhalten bleibt, die zur Versorgung aller Ausgänge erforderlich sind.In conclusion, it must be said that in the case of an optional version in which the head ( 1 ) more than one turning spindle ( 3 ) with an output housing ( 5 ) includes various tools ( 6th ) to be connected (which by means of corresponding threaded nuts ( 7th ) are attached - or similar system), includes the coolant supply element ( 8th ) so many cans ( 81 ) with channel ( 84 ) for introducing liquid through pipes ( 9 ), (those with a hydraulic valve ( 86 ) are connected), like output housing ( 5 ) the spindle ( 3 ) the head ( 1 ) Has. The output enclosures can be internal or external as shown in the example of Figure # 3. In this figure the outputs ( 5 ) represented by dashed arrow lines. In each output of the spindle ( 3 ) becomes a socket ( 81 ) shown with a corresponding thread ( 85 ) is provided to connect the hydraulic fittings ( 86 ) to connect the liquid supply pipes ( 9 ). In Figure 3 above, only the hydraulic fitting ( 86 ) each socket ( 81 ) and the pipe ( 9 ), so that the coolant source is independent for each spindle output ( 3 ) while maintaining the pressure and flow required to supply all outlets.

Nachdem das Objekt der vorliegenden Erfindung sowie die Art und Weise ihrer Umsetzung ausreichend beschrieben wurden, wird es nicht als notwendig erachtet, ihre Erklärung ausführlicher zu gestalten, damit jeder Experte auf diesem Gebiet ihren Umfang und die daraus abgeleiteten Vorteile versteht. Unter der Berücksichtigung, dass es (im Rahmen seiner Wesentlichkeit) in anderen Umsetzungsformen in die Praxis umgesetzt werden kann, die sich im Detail von der beispielhaft angegebenen unterscheiden und zu denen es auch den angestrebten Schutz erreichen wird, sofern sein Grundprinzip nicht geändert oder modifiziert wird.Having adequately described the object of the present invention and how to implement it, it is not deemed necessary to make its explanation more detailed for any person skilled in the art to understand its scope and the advantages derived therefrom. Taking into account that it can be implemented in practice (within the scope of its materiality) in other forms of implementation that differ in detail from the example given and for which it will also achieve the desired protection, provided that its basic principle is not changed or modified .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2493654 B1 [0014]

Claims

Powered tool holder with built-in high pressure coolant supply, which consists of a rotating tool holder head (1). The is suitable for assembly on CNC lathes with turrets with the capacity to assemble one or more driven tools (6) or up to assembly in sliding head lathes that include at least one turning spindle (3), at the end of which there is an output housing (5) for Attachment of tools (6) is located; and in which the tool (6) is inserted, which rotates on the spindle (3) which is fastened by a threaded nut (7) or other fastening system. The tool holder also comprises liquid supply means (8) for introducing coolant, either liquid or air, which is supplied through a pipe (9) from an external device. The head is characterized in that the coolant supply means comprise a coolant supply element (8) which is built into the tool holder head (1) itself and which is part of the unit of its structure. Regardless of the adjusting nut (7), this element (8) is located on the spindle (3) - either between the threaded nut (7) and the housing (2) of the spindle (3), - or on the back of the spindle (3) between the gear (4) to which the spindle is connected and the housing (2) where it sits, so that the coolant can be passed directly through holes (10) in the rotating spindle (3) to the tool (6) in the housing (5) is inserted, with which the tool (6) is connected.

Driven tool holder with built-in high pressure coolant supply according to Claim 1 , characterized in that the coolant supply (8) has a static bushing (81) which externally adapts to the diameter of the spindle (3). For this purpose, a countersink (31) is provided in which the spindle (3) has several circumferential holes (10). The circumferential holes connect the outer surface of the countersink (31) with the rear area of the conically shaped housing (with a smaller diameter) (5), at the spindle outlet (3), where the tool (6) is inserted. And also characterized in that the socket (81) has an insertion channel (84) with a thread (85) which emerges at a point on its outer surface and is able to receive a hydraulic fitting (86) in which the fluid supply pipe ( 9) and which is internally connected to the holes (10) of the spindle (3).

Driven tool holder with built-in high pressure coolant supply according to Claim 2 , characterized in that the bush (81) is firmly connected to the diameter of the countersink (31) of the rotating spindle (3), which is fastened by a countersink washer (82) and an elastic ring (83).

Driven tool holder with built-in high pressure coolant supply according to Claim 2 or 3 , characterized in that the coolant liquid is supplied from an external device with a drive pump at a pressure of more than 80 bar. This connects to the inductive element (8) of the head (1) via the tube (9) which is connected to the hydraulic fitting (86) provided for this purpose in the socket (81).

Driven tool holder with built-in high pressure coolant supply to one of the Claims 2 to 4th , characterized in that if the head (1) comprises more than one rotary spindle (3) with output housing (5) (in order to fasten different tools (6) with corresponding fastening nuts (7) or a similar system), the coolant supply element ( 8) in this case as many sockets (81) with a channel (84) for introducing liquid through pipes (9) which are connected to a hydraulic fitting (86) as the output housing (5) of the head (1). This enables coolant to pass through independently for each spindle outlet (3), while maintaining the pressure and flow required to supply all of the outlets.