DE3911383A1 - Einrichtung zum erfassen und steuern der drehzahl einer pneumatisch angetriebenen spindel - Google Patents
Einrichtung zum erfassen und steuern der drehzahl einer pneumatisch angetriebenen spindelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erfassen
und Steuern der Drehzahl einer pneumatisch
angetriebenen Spindel, insbesondere ein System zum
Aufrechterhalten einer konstanten Drehzahl einer
Spindel unabhängig von der Spindellast. Die Erfindung
betrifft insbesondere Spindeln von Werkzeugmaschinen.
Es sind bereits Werkzeugmaschinen bekannt, die eine
pneumatisch angetriebene Spindel verwenden. Solche Ma
schinen wurden entwickelt, um sowohl die Genauigkeit
der bearbeiteten Oberfläche als auch die
Zerspanleistung zu verbessern. Teile einer solchen Ma
schine sind in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellt.
Eine Spindel 2 ist drehbar in einem Spindelgehäuse 1
angeordnet. An einem Ende der Spindel 2 ist ein
Werkzeug 4 zum spanabhebenden Bearbeiten des Werkstücks
3 befestigt. Am anderen Ende der Spindel 2 ist eine
Luftturbine 5 montiert, die mit Luft versorgt wird und
die Spindel 2 antreibt. Die Luftturbine 5 wird durch
Luft 6 mit konstanter Durchflußmenge angetrieben, die
aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle geliefert
wird.
Es sind zwei Arten von berührungslosen Drehzahler
fassungsanordnungen bekannt, die für die oben beschrie
bene Spindel eingesetzt werden. Eine dieser Anordnungen
arbeitet mit einem optischen Sensor, wobei von der
Spindel abgelenktes Licht von dem optischen Sensor auf
genommen wird und die Drehzahl durch weitere zu
geordnete Bausteine ermittelt wird. Der Nachteil dieser
Anordnung liegt darin, daß die Genauigkeit der Er
fassung der Drehzahl durch den optischen Sensor bei
spielsweise durch Schmieröl, das an der Spindel haftet,
verschlechtert wird.
In Fig. 2 ist die zweite bekannte Anordnung zur
berührungslosen Drehzahlmessung dargestellt. Die Luft
turbine 5 ist auf der Spindel 2 mittels einer Mutter 10
befestigt; außerdem ist ein Getrieberad 7 an der
Spindel 2 montiert. Das Getrieberad 7 ist zum Beispiel
ein Stirnrad und besitzt eine konvex-konkave Fläche 8
an seinem Umfang. Ein als elektromagnetischer Aufnehmer
9 ausgebildeter Drehzahldetektor ist nahe dem
Getrieberad 7 und in radialer Richtung von diesem
vorgesehen. Die magnetische Feldstärke zwischen der
konvexkonkaven Fläche 8 und dem elektromagnetischen
Aufnehmer 9 ändert sich mit der Drehung der Spindel 2.
Infolge der Änderung der Magnetfeldstärke werden
elektrische Impulse erzeugt, die weiterverarbeitet
werden, um die Drehzahl zu ermitteln. Bei dieser
Anordnung muß für den
Aufnehmer 9 Platz in radialer Richtung vom Getrieberad
7 vorgesehen werden. Dies hat zur Folge, daß die Abmes
sungen des Spindelgehäuses der Fig. 1 groß sein müs
sen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnungen liegt
darin, daß sich die Drehzahl der Spindel 2 abhängig von
der Schnittlast ändert, da die Durchflußmenge der Luft
6 konstant ist. Dies soll anhand der Fig. 3 näher er
läutert werden. Bei der Betriebsart A wird die momen
tane Drehzahl N 1 der Spindel auf die gewünschte Dreh
zahl N eingestellt. Bei der Betriebsart B, bei der das
Werkzeug 4 das Werkstück 3 berührt, nimmt die momentane
Drehzahl N 1 infolge der Schnittlast ab, bis die An
triebskraft der Spindel und die Bremskraft im Gleichge
wicht sind. Danach wird die Drehzahl N 1 der Spindel 2
bis zum gewünschten Wert N durch eine Bedienperson er
höht, indem der Durchsatz der Luft, mit dem die Turbine
5 versorgt wird, geändert wird. Nach Beendigung des
Schneidvorganges wird die die Spindel 2 vom Werkstück 3
entfernt, woraufhin die momentane Drehzahl N 1 über den
erforderlichen Wert zunimmt (Betriebsart C). Es ist
auch voraussehbar, daß durch die manuelle Drehzahl
steuerung bei der Betriebsart B ein nicht optimales
Zerspanergebnis erreicht wird. Außerdem wird im Falle
programmgesteuerter Schnittiefe dann, wenn eine unzu
lässig große Schnittiefe programmiert wird, die Spindel
2 gestoppt, wenn das auf die Spindel wirkende Brems
moment das Drehmoment der Spindel 2 übersteigt. Wenn
sich dann die Spindel 2 vom Werkstück 3 entfernt, läuft
sie mit sehr hoher Drehzahl an, was gefährlich ist.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein neues
Drehzahlerfassungssystem für eine durch Luft angetrie
bene Spindel anzugeben, das eine kompakte Bauform hat.
Weiterhin soll eine Einrichtung zum Steuern der Dreh
zahl einer luftangetriebenen Spindel geschaffen werden,
welche die Durchflußmenge der der Turbine zugeführten
Luft in Abhängigkeit von der Spindellast regelt, so daß
diese Drehzahl auf einem vorgegebenen Wert konstant ge
halten wird, wodurch ein Automatikbetrieb ermöglicht
und eine hohe Barbeitungsgenauigkeit gewährleistet
wird. Ferner soll ein System zum Steuern der Drehzahl
einer luftangetriebenen Spindel geschaffen werden,
welches die Spindeldrehung unterbricht, wenn die
Schnittlast einen unzulässig hohen Betrag annimmt.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist ein Drehzahler
fassungssystem vorgesehen, welches eine Spindel umfaßt,
ferner eine auf der Spindel montierte Turbine, eine
Befestigungsmutter mit einer an einer Stirnseite der
selben ausgebildeten konvex-konkaven Fläche, wobei die
Turbine mittels der anderen Stirnseite der Mutter an
die Spindel angedrückt wird, und Drehzahlerfassungs
mittel, welche in axialer Richtung der Spindel im Ab
stand zur Mutter angeordnet sind, so daß sie der
konvex-konkaven Fläche der Mutter gegenüberliegen.
Diese Anordnung führt zu einer kompakten Bauform des
Spindelgehäuses verglichen mit der früheren Konstruk
tion.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist
eine Einrichtung zum Steuern der Drehzahl vorgesehen,
welche eine Spindel umfaßt, ferner eine auf der Spindel
montierte Turbine, ein Gehäuse zum Aufnehmen der
Spindel und der Turbine, eine Druckluftquelle und eine
mit dem Gehäuse verbundene Leitung für den Turbinenan
trieb, ein in der Druckluftleitung angeordnetes Ventil
zum Regeln der Luftdurchflußmenge, ein Sensor zum
Aufnehmen der Turbinendrehzahl und Steuermittel zum
Verstellen des Ventils in Abhängigkeit von einem
Vergleichswert zwischen einer vorgegebenen Solldrehzahl
und einer vom Sensor festgestellten Drehzahl.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine
Einrichtung zum Steuern der Drehzahl vorgesehen, die
eine Abwandlung der vorstehend beschriebenen Einrich
tung ist, wobei die Steuermittel zusätzlich ein Element
zum vollständigen Verschließen des Ventils umfassen,
wenn die Turbine stehen bleibt, während das Ventil noch
offen ist. Diese Abwandlung unterbricht die Energiezu
fuhr von der Druckluftquelle, wenn die Spindel gewalt
sam gestoppt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer
Werkzeugmaschine nach dem Stand der
Technik mit einer pneumatisch ange
triebenen Spindel;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer
Drehzahlerfassungsanordnung nach dem
Stand der Technik;
Fig. 3 die Beziehung zwischen der Drehzahl
und der jeweiligen Betriebsart bei
der Anordnung gemäß dem Stand der
Technik;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines
Drehzahlerfassungssystems nach der
Erfindung;
Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht der Dar
stellung nach Fig. 4;
Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht der Dar
stellung nach Fig. 5;
Fig. 7 ein erfindungsgemäßes System zum
Steuern der Drehzahl;
Fig. 8 eine Darstellung der Beziehung zwi
schen der Drehzahl und den Betriebs
arten bei einem System nach der Er
findung, und
Fig. 9 ein weiteres System zum Steuern der
Drehzahl einer pneumatisch angetrie
benen Spindel nach der Erfindung.
Im folgenden werden drei Ausführungsbeispiele der Er
findung unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 9 der
Zeichnung erläutert. In dieser sind gleiche Elemente
mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 4 ist ein Teil einer Werkzeugmaschine darge
stellt, bei der eine Spindel 2 in einem zylindrischen
Gehäuse 1 angeordnet ist. An einem Ende der Spindel 2
ist ein Schneidwerkzeug 4 befestigt, am anderen Ende
eine Luftturbine 5. Letztere ist auf der Spindel 2 mit
tels einer Mutter 10 befestigt.
Wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, hat die
Mutter 10 zwei Stirnflächen 14 und 15, von denen die
eine die Turbine 5 gegen die Spindel 2 drückt und die
andere eine freiliegende Oberfläche bildet. Die
letztgenannte Fläche 15 hat einen konvex-konkaven Be
reich 8, der eine periodisch geformte Struktur bildet.
Ein konkaver Teilbereich 17 und ein konvexer
Teilbereich 18 sind in Fig. 6 näher dargestellt. Im
Inneren einer Öffnung im Spindelgehäuse 1 ist eine
Drehzahlerfassungsanordung 109 vorgesehen. Diese umfaßt
einen elektromagnetischen Aufnehmer 20, der mit einem
Impulsverstärker 21 sowie einem Wandlerbaustein 22 ver
bunden ist. Der Aufnehmer 20 ist auf einem innerhalb
des Spindelgehäuses angeordneten Flansch 23 so befe
stigt, daß er in axialer Richtung der Spindel 2 einen
Abstand von der freiliegenden Fläche 15 der Mutter 10
hat. Der elektromagnetische Aufnehmer 20 erfaßt die
sich mit der Drehung der Mutter 10 ändernde Magnetfeld
stärke. Diese Änderung wird an den Impulsverstärker 21
weitergeleitet und dann vom Wandlerbaustein 22 weiter
verarbeitet.
Da die Drehzahlerfassungsanordnung 109, insbesondere
der Aufnehmer 20, in axialer Richtung zur Spindel 2 an
geordnet ist, ist es nicht erforderlich, weiteren Raum
für die Drehzahlerfassungsanordnung 109 in radialer
Richtung vorzusehen. Daher ist es möglich, ein
Spindelgehäuse 1 sehr kompakt herzustellen, so daß die
gesamte Werkzeugmaschine mit geringen Abmessungen ge
baut werden kann. Ebenso ist es möglich, die Drehzahl
der Spindel mit hoher Genauigkeit zu ermitteln, ohne
daß das Vorhandensein von Schmieröl stört. Ferner wird
die Zahl von Bauteilen für die Werkzeugmaschine redu
ziert, da die Mutter 10 sowohl als Befestigungsmittel
dient als auch gleichzeitig einen Teil der
Dreherfassungsanordung 109 bildet.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
den Fig. 7 und 8 dargestellt. In Fig. 7 ist eine
Spindel 2 in einem Gehäuse 1 angeordnet. An einem Ende
der Spindel 2 ist ein Schneidwerkzeug 4 befestigt, am
anderen Ende eine Luftturbine 5. Die Luftturbine 5 ist
auf der Spindel 2 mittels einer Mutter 10 befestigt.
Eine Luftzuführungsöffnung 11 ist in das Gehäuse 1 ein
gearbeitet. Die Turbine 5 wird durch die Luft angetrie
ben, die über die mit der Öffnung 11 verbundene Luft
leitung 26 zugeführt wird. Die Luftleitung 26 umfaßt
eine Rohrleitung 27, die von einer nicht dargestellten
Druckluftquelle bis zum Spindelgehäuse 1 verläuft,
sowie ein Ventil 28. Im Spindelgehäuse 1 ist eine
Drehzahlerfassungsanordnung 209 vorgesehen, die mit
einer Steureinrichtung 30 verbunden ist.
Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist die
Steuereinrichtung 30 hauptsächlich durch eine Regleran
gestattet ist. An diesem wird eine vorbestimmte Dreh
zahl N gemäß den Schneidbedingugen der Werkzeugmaschine
voreingestellt. Der Vergleicher 32 vergleicht die Dreh
zahl N mit der augenblicklichen Drehzahl N 1 der Turbine
5, die durch die Drehzahlerfassungsanordnung 209 erfaßt
wird, und verstellt das Ventil 28 aufgrund des
Vergleichsergebnisses. Genauer ausgedrückt, ändert die
Regleranordnung 34 den Öffnungsgrad des Ventils 28, wo
durch das der Turbine 5 zugeführte Luftvolumen verän
dert wird, so daß die tatsächliche Drehzahl N 1 auf den
voreingestellten Wert N nachgeregelt wird.
In Fig. 8 ist die Drehzahl der Spindel 2 in Abhängig
keit von verschiedenen Betriebsarten A, B, C darge
stellt. In Betriebsart A befindet sich das Werkzeug 4
nicht im Eingriff mit dem Werkstück 3. In Betriebsart B
ist das Werkzeug 4 mit dem Werkstück 3 in Kontakt. In
Betriebsart C ist das Werkzeug 4 vom Werkstück 3 wieder
abgehoben worden. In Betriebsart A wirkt keine Last auf
das Werkzeug 4 und die Spindel 2, so daß diese mit
einer konstanten Drehzahl N 1 rotiert, die mit der vor
bestimmten Drehzahl N übereinstimmt. Mit Beginn des
Schneidvorganges (Betriebsart B) wird die Spindel 2 be
lastet, so daß die Drehzahl N 1 anfängt zurückzugehen.
Die Differenz zwischen der voreingestellten Drehzahl N
und der tatsächlichen Drehzahl N 1 wird durch die
Steuereinrichtung 30 mit Hilfe der Drehzahlerfassungs
anordnung 209 sofort erkannt, woraufhin die Durchfluß
menge der Luft durch das Ventil 28 entsprechend erhöht
wird. Demgemäß wird das Abfallen der Drehzahl N 1 wieder
kompensiert. Nach Beendigung des Schneidvorganges ent
fernt sich das Werkstück 4 vom Werkstück 3 (Betriebsart
C). Die Spindel 2 ist ohne jede Last, so daß die Dreh
zahl N 1 größer als die Drehzahl N wird. Daraufhin dros
selt die Steuereinrichtung 30 das Ventil 28, wodurch
die der Turbine 5 zugeführte Luftdurchflußmenge redu
ziert wird. Damit wird erreicht, daß die Spindel 2
nicht auf eine nicht erforderlich hohe Drehzahl hoch
läuft.
Gemäß der Erfindung rotiert die Spindel 2 mit einer
verglichen mit der bekannten Anordnung verhältnismäßig
konstanten Drehzahl, die unabhängig von der Schneidlast
ist. Ebenso ist die Schnittgenauigkeit verbessert und
der für die Bearbeitung erforderliche manuelle Arbeits
aufwand vermindert, da die Drehzahl nicht durch eine
Bedienperson gesteuert wird.
Für den Fall, daß die Schnittiefe für die Werkzeug
maschine gemäß dem oben beschriebenen zweiten Aus
führungsbeispiel programmgesteuert eingestellt wird,
das Programm jedoch fehlerhaft ist, kann die
Schnittlast zu groß werden, was ein Anhalten der
Spindel 2 während der Betriebsart B des Zerspanens zur
Folge hätte. In diesem Falle wird der Turbine 5 zuviel
Luft zugeführt, da die Differenz zwischen den
Drehzahlen N und N 1 sehr groß ist. Dadurch würde die
Spindel 2 mit hoher Beschleunigung anlaufen, wenn man
sie vom Werkstück 3 freigibt, was gefährlich ist. Um
dieses Problem zu vermeiden, wird gemäß der Fig. 9 in
einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine
Steuerung 130 vorgesehen, die zusätzlich zum
Vergleicher 32 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
ein weiteres Steuerelement 36 verwendet. Ein
Drehzahlsollwert N wird am Vergleicher 32 eingestellt
und mit der tatsächlichen Drehzahl N 1 verglichen, die
durch die Drehzahlerfassungsanordnung 209 erfaßt wird.
Wenn die Drehzahl N 1 nicht gleich der Drehzahl N ist,
verstellt die Steuerung 130 das Ventil 28 so, daß beide
Drehzahlen N 1 und N übereinstimmen. Das Steuerelement
36 wird dann aktiviert, wenn die von der
Drehzahlerfassungsanordnung 209 festgestellte
tatsächliche Drehzahl N 1 auf Null abfällt. Die
Steuerung 130 erzeugt daraufhin einen Steuerbefehl
122, der das Ventil 28 schließt, wenn die Spindel 2 in
der Betriebsart B des Zerspanens zwangsweise
stillgesetzt wird. Anders ausgedrückt wird ein
Steuerbefehl 122 dann erzeugt, wenn das Steuerelement
36 aktiviert und die Drehzahl N ungleich Null ist.
Damit bleibt die Spindel 2 weiterhin stehen, wenn sie
in der Betriebsart B des Zerspanens einmal angehalten
worden ist, wodurch die Sicherheit bei der zerspanenden
Bearbeitung erhöht wird.
Claims (13)
1. Einrichtung zum Erfassen der Drehzahl einer von
einer Turbine angetriebenen Spindel,
gekennzeichnet durch
ein Befestigungselement (10) zum Befestigen der
Turbine (5) auf der Spindel (2), wobei das
Befestigungselement (10) eine in die axiale Rich
tung der Spindel weisende freiliegende Fläche (15)
hat, auf der ein Bereich (8) mit einer konvex-
konkaven Struktur ausgebildet ist, und durch seine
zum Erfassen der Spindeldrehzahl dienende
Drehzahlerfassungsanordnung (109), die in axialer
Richtung von der Spindel (2) angeordnet ist, wobei
diese Drehzahlerfassungsanordnung der frei
liegenden Fläche (15) des Befestigungselementes
(10) zugewandt ist und von dieser einen Abstand
hat.
2. Einrichtung zum Steuern der Drehzahl einer von
einer Turbine angetriebenen Spindel,
gekennzeichnet durch
ein zum Befestigen der Turbine auf der Spindel
dienendes Befestigungselement (10), das einen
Flächenabschnitt (15) hat, der quer zur Längsachse
der Spindel (2) steht und einen sich periodisch
ändernden Verlauf hat, ferner durch eine Anordnung
(109) zum Erfassen der Spindeldrehzahl mit Mitteln
(20), die mit axialem Abstand von dem Flächen
bereich (15) des Befestigungselements (10) und
diesem gegenüberliegend angeordnet sind, um die
Drehung des periodischen Flächenverlaufs dieses
Flächenbereiches (15) zu erfassen, und durch eine
erste Steuereinrichtung (30), die abhängig von
Signalen der Drehzahlerfassungsanordnung (109) die
Spindeldrehzahl (N 1) steuert.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungselement (10) als mit einem Ge
winde versehenes Element mit zwei einander gegen
überliegenden Flächen (14, 15) ausgebildet und an
die Spindel (2) angeschraubt ist, wobei eine (15)
der Flächen mit der periodisch geformten
Oberflächenstruktur (8) versehen ist, der ein
Aufnehmer (20) zum Erfassen der Drehzahl des
Befestigungselementes gegenübersteht.
4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufnehmer (20) zu der periodischen
Oberflächenstruktur (8) auf dem Flächenbereich
(15) im wesentlichen in Richtung der Längsachse
fluchtend ausgerichtet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die periodische Oberflächenstruktur (8) auf
dem Flächenbereich (15) eine konvex-konkave Form
hat.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Turbine (5) von einem Gehäuse (1) umgeben
ist, das eine Öffnung in einem axialen Abstand von
der Turbine (5) hat und daß der Aufnehmer (209)
in dieser Öffnung angeordnet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufnehmer (20) radial innerhalb des äuße
ren Umfanges der Turbine (5) angeordnet ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Luftversorgung der Turbine (5) eine Luft
zufuhrleitung (26) vorgesehen ist, die mit einem
Ventil (26) zum Einstellen der der Turbine (5) zu
geführten Luftmenge versehen ist, und daß die
Steuereinrichtung (30) Steuerelemente (32) hat,
die die von der Drehzahlerfassungsanordnung (109)
erfaßte Spindeldrehzahl (N 1) mit einem vorgegebe
nen Wert (N) vergleichen und die das Ventil (28)
so steuern, daß die der Turbine (5) zugeführte
Luftmenge abhängig von der Differenz zwischen der
erfaßten Spindeldrehzahl (N 1) und dem vorgegebenen
Wert (N) eingestellt wird.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
gekennzeichnet durch
ein die Spindel (2) und die Turbine (5) aufnehmen
des Gehäuse (1), mit dem die zur Luftversorgung
der Turbine (5) dienende Luftzufuhrleitung (26)
mit dem darin angeordneten Ventil (28) zum Ein
stellen der Durchflußmenge der der Turbine (5) zu
geführten Luft verbunden ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
gekennzeichnet durch
eine zweite Steuereinrichtung (130), die das Ven
til (28) schließt, wenn die von dem Aufnehmer er
faßte Drehzahl (N 1) Null ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Steuereinrichtung (30) die Drehzahl
(N 1) mit einem vorgegebenen Wert (N) vergleicht
und das Ventil (28) abhängig von der Differenz
zwischen der Drehzahl (N 1) und dem Wert (N) so
eingestellt wird, daß die Differenz kleiner wird,
wenn die Drehzahl (N 1) und der Wert (N) größer als
Null sind, und daß die zweite Steuereinrichtung
(130) das Ventil (28) schließt, wenn der Wert (N)
größer als Null und die Drehzahl (N 1) gleichzeitig
gleich Null ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungselement (10) an einem Ende der
Spindel (2) so angeordnet ist, daß die Fläche (15)
des Befestigungselements (10), von welcher ein Be
reich (8) konvex-konkav ausgebildet ist, in
axialer Richtung der Spindel (2) freiliegt, wobei
der Aufnehmer in axialer Richtung der Spindel (2)
und in einem Abstand zum Befestigungselement (10)
so angeordnet ist, daß er dem konvex-konkaven Be
reich (8) zugewandt ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Spindel (2) ein Gewindefortsatz
ausgebildet ist und daß das Befestigungselement
(10) als Mutter ausgebildet ist, die mit dem
Gewindefortsatz verschraubt ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
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DE3911383A1 true DE3911383A1 (de) | 1989-10-26 |
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US (1) | US5020968A (de) |
DE (1) | DE3911383A1 (de) |
GB (1) | GB2218208A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4015295A1 (de) * | 1990-05-12 | 1991-11-14 | Bayer Ag | Beruehrungslose messung des lokalen drehmomenteintrages an schneckenmaschinen |
DE10041854A1 (de) * | 2000-08-25 | 2002-03-21 | Heckert Werkzeugmaschinen Gmbh | Drehzahlüberwachung, insbesondere Stillstandsüberwachung einer Werkzeugspindel, vorzugsweise einer, in einem auswechselbarem Spindelkopf gelagerten Schnellaufspindel |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5242360A (en) * | 1992-07-24 | 1993-09-07 | Acroloc, Inc. | Spindle and toolholder for machine tool |
FR2710570B1 (fr) * | 1993-09-28 | 1995-12-01 | Demurger Sa | Outil de coupe perfectionné, destiné à être actionné par un moteur à vitesse variable. |
US5613929A (en) * | 1995-06-07 | 1997-03-25 | Hurco Companies, Inc. | Machine tool with bar-spindle and DIN standard toolholder changer |
SE523573C2 (sv) * | 2000-12-22 | 2004-04-27 | Atlas Copco Tools Ab | Tryckluftdrivet maskinverktyg. |
DE102004016170A1 (de) * | 2004-03-30 | 2005-10-20 | Bosch Gmbh Robert | Handwerkzeugmaschine |
US7568409B2 (en) * | 2005-03-30 | 2009-08-04 | Federal-Mogul World Wide, Inc | Hybrid orbiting spindle for shaping non-circular holes |
JP4410175B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2010-02-03 | 株式会社ソディック | 工作機械 |
ITPD20050322A1 (it) * | 2005-10-28 | 2007-04-29 | Lg Technologies Srl | Dispositivo per la foratura ad alta velocita' di piastre per circuiti stampanti e simili |
US7568867B2 (en) * | 2006-10-18 | 2009-08-04 | Bryan Steve M | Air driven spindle assembly |
US8425162B2 (en) * | 2008-04-25 | 2013-04-23 | The Boeing Company | Servo drill spindle |
FR3007839B1 (fr) * | 2013-06-26 | 2015-06-19 | Snecma | Ecrou de palier pour la mesure de regime de rotation d'un arbre lie a une turbomachine et dispositif de mesure associe |
US9333611B2 (en) | 2013-09-13 | 2016-05-10 | Colibri Spindles, Ltd. | Fluid powered spindle |
CN103495904A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-01-08 | 昆山纯柏精密五金有限公司 | 一种数控机床控制方法 |
JP2018509302A (ja) * | 2015-01-23 | 2018-04-05 | コリブリ スピンドルズ リミテッド | マシニングセンタ、流体駆動式スピンドルシステム、マシニングセンタ転換キット、及びアクセス制御のために無線センサを使用する方法 |
US10207379B2 (en) | 2016-01-21 | 2019-02-19 | Colibri Spindles Ltd. | Live tool collar having wireless sensor |
US10293443B1 (en) * | 2016-06-29 | 2019-05-21 | Donald L. Ekhoff | Precision pneumatic drilling spindle and method |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3096467A (en) * | 1959-10-09 | 1963-07-02 | Ferranti Ltd | Brushless d. c. motor with permanent magnet rotor |
US3817651A (en) * | 1973-04-20 | 1974-06-18 | Carrier Corp | Control system having means for expanding the useful frequency response |
US4076449A (en) * | 1976-06-10 | 1978-02-28 | Hollymatic Corporation | Pressure gas engine |
US4088908A (en) * | 1976-12-27 | 1978-05-09 | Gumen Valery Fedorovich | Photoelectric position sensor of step motor |
JPS57126572A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Toshiba Corp | Operation controlling method for water wheel and pump water wheel |
US4426845A (en) * | 1981-02-17 | 1984-01-24 | The Boeing Company | Noise reduction in pneumatically drive hydraulic pump |
-
1989
- 1989-03-16 US US07/324,149 patent/US5020968A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-20 GB GB8906356A patent/GB2218208A/en not_active Withdrawn
- 1989-04-07 DE DE3911383A patent/DE3911383A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4015295A1 (de) * | 1990-05-12 | 1991-11-14 | Bayer Ag | Beruehrungslose messung des lokalen drehmomenteintrages an schneckenmaschinen |
DE10041854A1 (de) * | 2000-08-25 | 2002-03-21 | Heckert Werkzeugmaschinen Gmbh | Drehzahlüberwachung, insbesondere Stillstandsüberwachung einer Werkzeugspindel, vorzugsweise einer, in einem auswechselbarem Spindelkopf gelagerten Schnellaufspindel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5020968A (en) | 1991-06-04 |
GB8906356D0 (en) | 1989-05-04 |
GB2218208A (en) | 1989-11-08 |
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