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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen sogenannten Werkzeughalter
zur Befestigung eines Werkzeugs, eines Werkstücks und ähnlichem an einer geeigneten
Vorrichtung und ein Mittel, wie zum Beispiel eine Werkzeugmaschine
und eine Kühlvorrichtung
für den
Werkzeughalter.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Ein
Werkzeughalter ist allgemein an einer geeigneten Vorrichtung und
einem Instrument, wie zum Beispiel einer Werkzeugmaschine (hiernach "Werkzeugmaschine" genannt) in einer
Lage angeordnet, so dass das Werkzeug oder das Werkstück an dem
Werkzeughalter befestigt ist. Infolgedessen erhöht sich die Temperatur des
Werkzeughalters aufgrund eines Temperaturanstiegs eines Werkstücks in Folge
einer maschinellen Bearbeitung des Werkstücks. Insbesondere beim Reib-Schweißen steigt die
Temperatur eines Werkzeugs oder eines Werkstücks bis auf etwa 1000°C, was zu
einer Temperaturerhöhung
eines für
ein solches Reib-Schweißen verwendeten
Werkzeughalters von etwa 500–700°C führt.
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Wenn
die Temperatur eines Werkzeughalters so weit erhöht ist wie oben erwähnt, steigt
ein von solch einem Werkzeughalter zur Rotationswelle einer mit
einem Werkzeughalter versehenen Werkzeugmaschine übertragener
Heizwert, die Rotationswelle wird erhitzt, und im Ergebnis wird
eine die Rotationswelle lagernde Halterung und auch das in der Halterung
vorhandene Schmieröl
erhitzt, wodurch deren Funktionsfähigkeit herabgesetzt werden.
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Die
deutsche offengelegte Patentanmeldung
DE 23 46 480 A1 (Hurth) bezieht sich auf
eine Vorrichtung zum Kühlen
einer Spindel von Werkzeugmaschinen, insbesondere für Werkzeugspindeln
einer Wälz-
und Fräsmaschine.
Die Druckschrift beschreibt Kühlmittel über ein
Zuleitungselement zur Vorrichtung zuzuleiten, beispielsweise eine
Zuleitungsbuchse oder ähnliches,
die rotierbar an der Spindel angeordnet ist oder mit einem Element
an der Innenseite der Spindel in der Rotationswelle verbunden ist.
Die Vorrichtung pumpt zum Wärmeaustausch
ein Kühlmittel
durch eine Leitung, die sich entlang der gesamten Länge der
Spindel erstreckt, und leitet es jeweils dahinter und danach ab.
Das Kühlmittel
wird in eine erste Richtung gepumpt und fließt am Ende der Zuleitungsleitung
durch Verbindungsöffnungen
in eine Rückführungsleitung,
die sich innerhalb der ersten Leitung in eine zweite Richtung erstreckt,
um die Rotationswelle an einer Ablauföffnung zu verlassen.
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Die
Patentzusammenfassung der japanischen Patentschrift
JP 07 314 273 (Haruaki) beschreibt
einen Werkzeughalter mit einer Rotationswelle und lehrt, wie dieser
auf einer Spindel einer Werkzeugmaschine anzuordnen ist, wobei der
Werkzeughalter ein nicht drehendes Element umfasst, das die Drehung
der Drehachse unterstützt.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Temperaturanstieg
eines Werkzeughalters effektiv zu steuern.
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeughalter gemäß Anspruch
1. Der Werkzeughalter umfasst einen Halterungskörper, der mit wenigstens einem
ersten Fluiddurchlass und wenigstens einem zweiten Fluiddurchlass
versehen ist, wobei der erste und der zweite Fluiddurchlass an deren
einen Enden innerhalb des Halterungskörpers miteinander verbunden
und an den anderen Enden an der Außenfläche des Halterungskörper offen
sind.
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Weiter
umfasst er eine Kühlvorrichtung,
die eine Fluidleitung zum Leiten von Kühlfluid zum Werkzeughalter
umfasst, und einen Ring umfasst, der an einer Werkzeugbefestigungsseite
am Halterungskörper
der Fluidleitung angeordnet ist. Diese Fluidleitung umfasst: eine
Passöffnung
zur rotierbaren und entfernbaren Aufnahme eines Teils des Halterungskörpers; einen
dritten Fluiddurchlass, der mit dem wenigstens einen der ersten
Fluiddurchlässe
an der Außenfläche des
Halterungskörpers
verbunden ist; und einen vierten Fluiddurchlass, der mit dem einen von
den zweiten Fluiddurchlässen
an der Außenfläche des
Halterungskörpers
verbunden ist; einen ersten Verbindungsdurchlass, der mit dem dritten
Fluiddurchlass verbunden ist; und einen zweiten Verbindungsdurchlass,
der mit dem vierten Fluiddurchlass verbunden ist.
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Zusätzlich ist
der Ring koaxial zur Passöffnung
angeordnet, so dass ein Teil des Halterungskörpers eindringt, und einen
ringförmigen
Fluiddurchlass umfasst, der sich über den Bereich erstreckt,
in den der Halterungskörper
eindringt und mit dem ersten und dem zweiten Verbindungsdurchlass
verbunden ist.
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Gemäß eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
wird ein Kühlfluid,
wie zum Beispiel Kühlwasser
und Kühlöl entweder
zu dem ersten Fluiddurchlass oder zu dem zweiten Fluiddurchlass
zugeführt und
fließt
durch den Verbindungsbereich des ersten und zweiten Fluiddurchlasses
in den anderen des ersten und zweiten Fluiddurchlasses, um schließlich aus
dem Halterungskörper
herauszufließen.
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Die
Kühlvorrichtung
umfasst eine Fluidleitung zum Leiten des Kühlfluids zu einem Werkzeughalter.
Der Werkzeughalter umfasst einen Halterungskörper mit einem oder mehreren
ersten Fluiddurchlässen
und einem oder mehreren zweiten Fluiddurchlässen. Die ersten und zweiten
Fluiddurchlässe sind
innerhalb des Werkzeughalters miteinander verbunden und zur Außenfläche des
Halterungskörpers offen.
Die Fluidleitung umfasst eine Passöffnung, in die der Halterungskörper rotierbar
eingepasst wird, einen dritten Fluiddurchlass, der mit dem ersten
Fluiddurchlass verbunden ist und einen vierten Fluiddurchlass, der
mit dem zweiten Fluiddurchlass verbunden ist.
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Bei
der vorangegangenen Kühlvorrichtung wird
das Kühlfluid
entweder vom dritten Fluiddurchlass oder dem vierten Fluiddurchlass
zu entweder dem ersten Fluiddurchlass oder dem zweiten Fluiddurchlass
zugeführt,
fließt
durch den Verbindungsbereich des ersten und des zweiten Fluiddurchlasses
in die andere der ersten und zweiten Fluiddurchlässe, um schließlich in
die andere der dritten und vierten Fluiddurchlässe herauszulaufen.
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Wie
oben erwähnt,
wird gemäß des Werkzeughalters
und der dafür
vorgesehenen Kühlvorrichtung
der Werkzeughalter mittels des den ersten und den zweiten Fluiddurchlass
passierende Kühlfluids
gekühlt,
um dessen Temperaturanstieg effektiv zu steuern.
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Der
erste und der zweite Fluiddurchlass können an dem Zentralbereich
eines imaginären
Kreises, der sich um die Achse des Werkzeughalters erstreckt, miteinander
verbunden sein. So fließt
das Kühlfluid
zum Zentrum des Halterungskörpers
und das Zentrum wird vom Kühlfluid
gekühlt,
so dass die Werkzeughalterung effektiv gekühlt wird und ihr Temperaturanstieg
effektiver gesteuert wird.
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Der
Bereich, an dem der erste und der zweite Fluiddurchlass gebildet
sind, umfasst einen äußeren Umfang,
und der erste und der zweite Fluiddurchlass können zum äußeren Umfang dieses Bereichs
offen sein. Dadurch kann ein Zuleiten und ein Ableiten des Kühlfluids
relativ zu dem ersten und zweiten Fluiddurchlass von der Außenseite
des Umfangs des Bereichs durchgeführt werden.
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Jeder
der ersten und zweiten Fluiddurchlässe kann mehrere Fluiddurchlässe umfassen,
die sich in radialer Richtung von einem imaginären Kreis, der sich um die
Achse des Halterungskörpers
erstreckt, und an dem Zentralbereich des imaginären Kreis miteinander verbunden
sind. Da der Halterungskörper über einen
weiten Bereich innerhalb des Querschnitts orthogonal zu seiner Achse
gekühlt
wird, wird dadurch in dem Halterungskörper eine Wärmeisolierung effektiv durchgeführt, die
den Heizwert beachtlich reduziert, der zur Rotationswelle übertragen wird,
an der die Werkzeughalterung befestigt ist.
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In
der Kühlvorrichtung
umfasst der Bereich des Halterungskörpers, an dem der erste und
zweite Fluiddurchlass gebildet sind, einen äußeren Umfang, sind der erste
und zweite Fluiddurchlass offen, und kann die Fluidleitung mit einer
ersten Ausnehmung, die sich um den Bereich erstreckt, und einer Öffnung in
der Passöffnung
versehen sein, um so den dritten Fluiddurchlass mit dem ersten Fluiddurchlass
zu verbinden, und mit einer zweiten Ausnehmung, die sich um den
Bereich erstreckt und einer Öffnung
in der Passöffnung,
um so den vierten Fluiddurchlass mit dem zweiten Fluiddurchlass
zu verbinden. Dies ermöglicht
es die erste und zweite Ausnehmung dafür auszulegen, den ersten und
zweiten Fluiddurchlass jeweils mit dem dritten und vierten Fluiddurchlass
zu verbinden.
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Die
Kühlvorrichtung
kann weiter einen plattenartigen Ring umfassen, der in der Fluidleitung
auf der Seite angeordnet ist, auf der das Werkzeug am Halterungskörper befestigt
ist, wobei sich ein Teil des Halterungskörpers durch den Ring erstreckt.
Der Ring kann einen ringförmigen
Fluiddurchlass, der sich um den Teil des Halterungskörpers erstreckt, und
eine Öffnung
zur Seite der Fluidleitung umfassen. Ferner kann die Fluidleitung
einen ersten Verbindungsdurchlass zur Verbindung des ersten Fluiddurchlass
und des ringförmigen
Fluiddurchlass, und einen zweiten Verbindungsdurchlass zur Verbindung des
zweiten Fluiddurchlass mit dem ringförmigen Fluiddurchlass umfassen.
Dies ermöglicht
es, einen Teil der vom Werkzeug zur Fluidleitung übertragenen
Hitze zu absorbieren, um die Fluidleitung mit dem durch den ringförmigen Fluiddurchlass
fließende
Fluid zu kühlen,
wobei dadurch die Fluidleitung ebenso effektiv gekühlt wird.
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Die
Kühlvorrichtung
kann ferner einen ersten und einen zweiten mit der Fluidleitung
verbundenen Stutzen umfassen, um so den dritten und den vierten Fluiddurchlass
jeweils mit einem Fluidzuleitungsdurchlass und einem Fluidableitungsdurchlass
zu verbinden, und einen Block mit einer ersten und einer zweiten
Passöffnung,
in die der erste und der zweite Stutzen jeweils eingepasst werden.
Dies ermöglicht es,
die Kühlvorrichtung
an der Werkzeugmaschine zu montieren, indem vorab der Block an der
Werkzeugmaschine angeordnet wird und dann die Stutzen in den Block
eingepasst werden.
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Der
Halterungskörper
kann durch eine Halterung an einer Stelle an der dem Werkzeug gegenüberliegenden
Seite von dem Bereich, an dem der erste und der zweite Fluiddurchlass
gebildet sind, in der Fluidleitung drehbar aufgenommen werden, wobei dadurch
die Halterung und das darin angeordnete Schmieröl vor der Werkzeughitze geschützt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Werkzeughalterung
und der Kühlvorrichtung
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
eines wesentlichen Teils des Werkzeughalters und der Kühlvorrichtung
aus 1.
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3 ist
eine entlang der Linie 3-3 in 2 erhaltene
Schnittansicht.
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4 ist
eine entlang der Linie 4-4 in 2 erhaltene
Schnittansicht.
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5 ist
eine linksseitige Ansicht des Werkzeughalters und der Kühlvorrichtung
aus 1.
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6 ist
eine Schnittansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters
und der Kühlvorrichtung
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist
eine entlang der Linie 7-7 in 6 erhaltene
Schnittansicht.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 5 wird eine
Kühlvorrichtung 10 als
Vorrichtung zum Kühlen eines
sogenannten Werkzeughalters 12 zur Befestigung eines rotierbaren
Werkzeugs und/oder eines Werkstücks
an einer Werkzeugmaschine verwendet und umfasst eine Fluidleitung 14 zum
Leiten eines Kühlfluids
zum Werkzeughalter 12.
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Auf
der anderen Seite umfasst eine Rotationswelle 16 der Werkzeugmaschine
eine sich dadurch coaxial erstreckende Öffnung. Ein Endbereich dieser Öffnung ist
ein Öffnungsbereich 18 zur
entfernbaren Anordnung des Werkzeughalters 12. Der Öffnungsbereich 18 weist
eine kegelstumpfartige konische Form auf, deren Durchmessermaß zur Endstirnfläche der
Rotationswelle 16 zunimmt.
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Der
Werkzeughalter 12 ist an der Rotationswelle 16 befestigt,
so dass die Achse 20 des Werkzeughalters 12 mit
der Achse der Drehachse 16 zusammenfällt. Der Werkzeughalter 12 umfasst
einen Halterungskörper 22,
an dem ein Werkzeug befestigt wird und ein Positionierring 24,
der am Halterungskörper 22 angeordnet
ist.
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Der
Halterungskörper 22 umfasst
einen Schaftbereich 26, um in den Öffnungsbereich 18 der Drehachse 16 eingeführt zu werden,
einen Flanschbereich 28, der einstückig an den Schaftbereich 26 anschließt, einen
Ringbefestigungsbereich 30, der einstückig an den Flanschbereich 28 anschließt, um so
den Ring 24 zu befestigen, einen Leitungsbefestigungsbereich 32,
der einstückig
an den Ringbefestigungsbereich 30 anschließt, um so
eine Kühlleitung 14 zu
befestigen, einen Kühlbereich 34,
der einstückig
an den Leitungsbefestigungsbereich 32 anschließt, der
durch ein Fluid gekühlt
wird, um so eine Wärmeübertragung
zur Seite des Schaftbereichs 26 zu steuern, und einen Werkzeugbefestigungsbereich 36,
der einstückig
an den Kühlbereich 34 anschließt, um so
das Werkzeug jeweils coaxial zu befestigen.
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Der
Schaftbereich 26 umfasst eine kegelstumpfartige konische
Form ähnlich
zum Öffnungsbereich 18 und
umfasst eine zur Endstirnfläche
hin offene Schraubenöffnung 38.
Der Flanschbereich 28 ist ein Greifflanschbereich, um von
einem Werkzeugaustauscher ergriffen zu werden, und umfasst eine
ringförmige,
im Querschnitt V-förmige
Ausnehmung 40, um von Greifklauen des Werkzeugaustauschers
ergriffen zu werden und auch mehrere Vorsprünge 42 zur Aufnahme
von hervorstehenden Bereichen (Antriebsschlüsseln) der Drehachse 16 in vorbestimmten
Positionen in Umlaufrichtung, um so die Drehung der Drehachse 16 aufzunehmen.
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Der
Ringbefestigungsbereich 38 umfasst eine ringförmige Ausnehmung 44 mit
einem V-förmigen
Abschnitt am äußeren Umfang.
Der Ring 24 ist in einem Ringbefestigungsbereich 38 mittels
mehrerer Sperrschrauben 46 montiert, die in eine vorbestimmte
Position radial von außen
eingeschraubt wurden, um die ringförmige Ausnehmung 44 zu
erreichen.
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Das
Durchmesserabmessung des Leitungsbefestigungsbereichs 32 ist
in mehrere Bereich unterteilt. Die Fluidleitung 14 umfasst
eine Durchgangsöffnung,
die der Leitungsbefestigungsbereich 32 und der Kühlbereich 34 durchdringen,
und wird vom Leitungsbefestigungsbereich 32 aufgenommen,
um so relativ mittels mehrerer in dieser Durchgangsöffnung angeordneter
Lager 48 zu drehen. Die Lager 48 sind an einer
vorbestimmten Stelle mittels eines Schraubrings 50, der
in die Fluidleitung 14 geschraubt ist, und einem Schraubring 52,
der in den Leitungsbefestigungsbereich 32 geschraubt ist,
gehalten.
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In
dem Kühlbereich 34 werden
zwei Arten von Fluiddurchlässen 54 und 56 gebildet.
In der Darstellung sind die Fluiddurchlässe 54, 56 jeweils
von sechs Durchlässen
in gleichwinkligen Abschnitten um die Achse 20 gebildet
und erstrecken sich in radialer Richtung von einem imaginären Kreis,
der sich um die Achse 20 erstreckt.
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Die
Fluiddurchlässe 54, 56 sind
miteinander im Zentralbereich des imaginären Kreises verbunden und offen
zum äußeren Umfang
des Kühlbereichs 34. Die Öffnungspunkte
der Fluiddurchlässe 54, 56 im äußeren Umfang
des Kühlbereichs 34 sind
in Richtung der Achse 20 voneinander beabstandet.
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Der
Werkzeugbefestigungsbereich 46 ist derart ausgelegt, dass
der Schaftbereich eines entsprechenden Werkzeugs in einer Befestigungsöffnung 58 aufgenommen
wird und entfernbar mittels eines Schraubelements (nicht gezeigt),
zum Beispiel ein Bolzen zum Schrauben in ein Schraubloch 60, befestigt
ist
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Der
Abstand zwischen dem Kühlbereich 34 und
der Fluidleitung 14 ist luftdicht oder flüssigkeitsdicht
mittels einem dazwischen angeordnetem Paar Siegel 62 versiegelt.
Die Siegel 62 können
gasdichte Siegel sein, wenn das zu verwendende Kühlfluid ein Gas ist, wie zum
Beispiel die Luft und flüssigkeitsdichte
Siegel, wenn es sich um eine Flüssigkeit
wie zum Beispiel Wasser handelt.
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Die
Fluidleitung 14 umfasst Fluiddurchlässe 64 und 66,
die einzeln mit den Fluiddurchlässen 54 und 56 des
Halterungskörpers 22 verbunden
sind; ringförmige
Ausnehmungen 68 und 70, die sich um den Kühlbereich 32 erstrecken,
um so einzeln die Fluiddurchlässe 64 und 66 mit den
Fluiddurchlässen 54 und 56 zu
verbinden, und offen in die Passöffnung der
Fluidleitung 14 sind; und Verbindungsdurchlässe 72 und 74,
die einzeln mit den Fluiddurchlässen 64 und 66 verbunden
sind. Die Fluiddurchlässe 64 und 66 sind
jeweils mit Stutzen 76 und 78 verbunden. Die Verbindungsdurchlässe 72, 74 sind
zur Werkzeugstirnfläche
der Fluidleitung 14 offen.
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Die
Stutzen 76, 78 sind mittels einer Schraube 81 (vgl. 5)
in einem Halterungsblock 80 angeordnet, der in der Fluidleitung 14 entfernbar
angeordnet ist, und an Endbereichen in einem Verbindungsblock 82 eingepaßt wird,
der trennbar in der Werkzeugmaschine angeordnet ist. Der Verbindungsblock 82 umfasst
einen Fluidzuleitungsdurchlass und einen Fluidableitungsdurchlass
(beide nicht gezeigt). Der Fluidzuleitungsdurchlass und der Fluidableitungsdurchlass
sind jeweils mit den Fluiddurchlässen 64 und 66 über die
Stutzen 76 und 78 verbunden.
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Die
Kühlvorrichtung 10 kann
an der Werkzeugmaschine befestigt werden, durch ein vorhergehendes
Anordnen des Verbindungsblock 82 in die Werkzeugmaschine
und Einpassen der Stutzen 76, 78 in den Verbindungsblock 82.
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Ein
plattenförmiger
Ring 84 ist an der Stirnseite der Fluidleitung 14 an
der Seite des Werkzeugbefestigungsbereichs 36 mittels mehrerer
Schraubelemente angeordnet. Der Kühlbereich 34 des Halterungskörpers 22 dringt
in den Ring 84 ein, und der Ring 84 umfasst einen
ringförmigen
Fluiddurchlass 86, der sich um den Kühlbereich 34 erstreckt
und eine Öffnung
zur Seite der Fluidleitung 14. Der Fluiddurchlass 86 ist
mit den Fluiddurchlässen 64 und 66 über die
Verbindungsdurchlässe 72 und 74 der
Fluidleitung 22 verbunden.
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Kühlfluid
wie zum Beispiel die Luft, Kühlwasser
und Kühlöl wird vom
Stutzen 76 zum Fluiddurchlass 64 der Fluidleitung 14 zugeleitet,
fließt
vom Fluiddurchlass 64 zur Ausnehmung 68 und dem
Fluiddurchlass 54, und fließt weiter heraus in den Verbindungsbereich
der Fluiddurchlässe 54, 56,
den Fluiddurchlass 56, die Ausnehmung 70, den
Fluiddurchlass 66 und den Stutzen 78.
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Da
der Kühlbereich 34 des
Halterungskörpers 22 aufgrund
des Kühlfluidsfluß in die
Fluiddurchlässe 54, 56 gekühlt wird,
wird somit die vom Werkzeug zum Werkzeugbefestigungsbereich 36 übertragene
Hitze durch das Kühlfluid
im Kühlbereich 34 absorbiert,
wobei dadurch der Temperaturanstieg des Werkzeughalters 12 effektiv
gesteuert wird.
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Im
Ergebnis besteht keine Gefahr, dass die Lager 48 und das
darin vorhandene Schmieröl
erhitzt werden, und, da der vom Werkzeugbefestigungsbereich 36 zum
Leitungsbefestigungsbereich 32, zum Schaftbereich 26 und
weiter zur Drehachse 16 übertragene Heizwert gering
ist, besteht keine Gefahr, dass die Lager 48, die die Rotationswelle 16 unterstützendes
Lager als auch das darin vorhandene Schmieröl erhitzt werden.
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Da
die Fluiddurchlässe 54 und 56 jeweils
mit den ringförmigen
Ausnehmungen 68 und 70 verbunden gehalten bleiben,
fließt
auch das Kühlfluid
immer in die Fluiddurchlässe 54, 56,
wobei dadurch ein Temperaturanstieg des Werkzeughalters 12 effektiv gesteuert
wird.
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Ein
Teil des zum Fluiddurchlass 64 zugeleiteten Kühlfluids
fließt
vom Verbindungsdurchlass 72 zum Fluiddurchlass 86 des
Rings 84 und kehrt vom Verbindungsdurchlass 74 zum
Fluiddurchlass 66 zurück.
Somit wird ein Teil der vom Werkzeug zur Fluidleitung 14 übertragenen
Hitze durch den Ring 84 absorbiert und die Fluidleitung 14 wird
durch das im Fluiddurchlass 86 fließende Fluid gekühlt, so
dass die Fluidleitung 14 ebenso effektiv gekühlt werden
kann.
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Wenn
die Fluiddurchlässe 54, 56 am
Zentralbereich des imaginären,
sich um die Achse 20 erstreckenden Kreis verbunden sind,
fließt
das Kühlfluid zum
Zentrum des Halterungskörpers 22,
das vom Kühlfluid
gekühlt
werden soll. Dies ermöglicht
eine effektive Kühlung
des Werkzeughalters 12, um den Temperaturanstieg effektiver
zu steuern.
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Wenn
jeder Fluiddurchlass 54, 56 mehrere Durchlässe umfasst,
die sich in radialer Richtung vom imaginären Kreis erstrecken, der sich
um die Achse 20 erstreckt, wird ferner der Halterungskörper 22 über einen
weiten Bereich innerhalb des Abschnittes orthogonal zur Achse 20 gekühlt. Dadurch
wird effektiv eine Wärmeisolierung
im Halterungskörper 22 erreicht,
die den Heizwert bemerkenswert reduziert, der von der Rotationswelle 16,
an der der Werkzeughalter 12 befestigt ist, übertragen
wird.
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In
der Kühlvorrichtung 10 sind
die Fluiddurchlässe 54, 56 zum äußeren Umfang
vom Kühlbereich
offen, und außerdem
sind die Fluiddurchlässe 64 und 66 jeweils
mit den Fluiddurchlässen 54 und 56 mittels
der Ausnehmungen 68 und 70 verbunden, die sich
um den Kühlbereich 34 erstrecken,
und in die Halterungsöffnung
der Fluidleitung 14 geöffnet,
so dass die Ausnehmungen 68 und 70, die die Fluiddurchlässe 54 und 56 jeweils
mit den Fluiddurchlässen 64 und 66 verbinden,
einfach hergestellt werden können.
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Die
Wärme des
Werkzeugs wird auch durch Abstrahlung zur Fluidleitung 14 übertragen.
In der Kühlvorrichtung 10 jedoch
wird ein Teil der Hitze, die vom Werkzeug zur Fluidleitung 14 übertragen
werden soll vom Ring 84 absorbiert, und die Fluidleitung 14 wird
durch das im Fluiddurchlass 86 fließende Fluid gekühlt. Im
Ergebnis wird auch die Fluidleitung 14 selbst effektiv
gekühlt.
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Während die
Fluiddurchlässe 54, 56 in
dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel
in dem Winkelbereich von 360° um
die Achse 20 gebildet sind, können die Fluiddurchlässe 54, 56 im
Winkelbereich von 180° um
die Achse 20 gebildet sein.
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Unter
Bezugnahme auf die 6 und 7 umfasst
die Kühlvorrichtung 90 eine
Fluidleitung 94 zum Leiten von Fluid, um einen Werkzeughalter 92 zu
kühlen.
Im Werkzeughalter 92 ist der Halterungskörper 22 in
derselben Form wie der Werkzeughalter 12 im vorausgegangenen
Ausführungsbeispiel
gebildet, außer
dass drei Fluiddurchlässe 54 bei
gleichwinkeligen Abständen über einen
Winkelbereich von weniger als 180° um
die Achse 20 gebildet sind und dass die drei Fluiddurchlässe 56 bei
gleichwinkeligen Abständen
in dem Winkelbereich von weniger als 180° gebildet sind.
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Die
Fluidleitung 94 hat eine zylindrische Form, Ausnehmungen 96 und 98,
die die Fluiddurchlässe 64 und 66 jeweils
mit den Fluiddurchlässen 54 und 56 verbinden,
sind als bogenförmige
Ausnehmungen gebildet, die sich in einer bogenförmigen Form über einen
Winkelbereich von weniger als 180° erstrecken.
Die Fluidleitung 94 umfasst auch Verbindungsbereiche 100 und 102 zur
Verbindung der Fluiddurchlässe 64 und 66 jeweils
zu einer Fluidzuleitungsleitung und einer Fluidableitungsleitung.
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Auch
wird durch die Kühlvorrichtung 90 die vom
Werkzeug zum Werkzeugbefestigungsbereich 36 übertragene
Hitze durch das Kühlfluid
im Kühlbereich 34 absorbiert
und der Temperaturanstieg des Werkzeughalters 12 wird effektiv
gesteuert.
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Während bei
jedem der obigen Ausführungsbeispiele
die Fluiddurchlässe
des Halterungskörpers zum äußeren Umfang
des Halterungskörpers
geöffnet
sind, ist es bevorzugt, die Fluiddurchlässe an einer nach außen gerichtete
Stirnfläche
des Halterungskörpers
zur effizienten Kühlung
des Halterungskörper
zu öffnen,
um die Struktur der Fluidleitung zu vereinfachen, um Kühlfluid
zu leiten, um die Struktur zu vereinfachen, um das Fluid von einem
Auslaufen zwischen der Fluidleitung und dem Halterungskörper usw.
abzuhalten. Beispielsweise ist es möglich, den Flansch im Halterungskörper zu
bilden und die Fluiddurchlässe
zu einer Stirnseite in Richtung der Dicke oder des äußeren Umfangs
des Flansches zu öffnen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Die vorliegende Erfindung kann auf vielerlei Weise modifiziert werden,
ohne den Rahmen der angehängten
Ansprüche
zu verlassen.