DE8712550U1

DE8712550U1 - Steuerantrieb für eine in einer rotierenden Werkzeugmaschinenspindel axial verschiebbare, hohle Steuerstange

Info

Publication number: DE8712550U1
Application number: DE8712550U
Authority: DE
Original assignee: A Ott GmbH
Current assignee: A Ott GmbH
Priority date: 1987-09-17
Filing date: 1987-09-17
Publication date: 1989-01-19
Also published as: DE3731183C1

Description

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Steuerarctrieb für eine in Einer rotierenden lilerkzeugmaschinenapindel axial verschiebbere, hohle Steuerstanqe.

Die Erfindung betrifft einen Steuerantrieb für sine in einer rotierenden üJerkzeugmaschinenspindel axial verschieb- OaTe, hohle Steuersstange eines in der Spindel vorgesehenen liJerkzeugapanners, mit einem drehfest angeordnsten Zylinder-5 gehäuse, mit einem darin axial beweglichen Kolben, durch "■ den die Steuerstange axial verschiebbar hindurchgeführt

k ist, mit einem zur Zufuhr eines gasförmigen oder flüssigen

Mediums vorgesehenen Zuführungsrohr, dessen äußer&s Ende I mit dem freien Ende der Steuerst/ange verschraubt ist und

10 das mittels Kugellagern in einem drehfesten, zusammen mit i der Steuerstanye axial verschiebbaren Anschlußgehäuse ge-

'i laqert ist, mit einer zwischen dem inneren Ende des Zufüh-

³ rungsrohres und einer im Anschlußgehäuse vorgesehenen Zu-

\ führbohrung angeordneten Gleitringdichtung, sowie mit einem

15 am freien Ende defa Zylindergehäuses vorgesehenen Gehäusefortsatz .

Bei einem derartigen bekannten Steuerantrieb (interner j Stand der Technik) ist die Steuerstange in dem Gehäusefort-

20 satz mittels eines Nadellagers drehbar und axial v/erschieb- $ bar gelagert. Das freie Ende der Steuerstange ragt aus dem

\ Gehäusefortsatz heraus und .",st über eine Muffe mit dem Zu-

? führungsrohr verbunden. Das Anschlußgehäuse hängt frei in

_s der Luft und ist nur über das Zuführungsrohr gehalten. Über

2b einen Verbindungsschlauch kann dem AnschluQgehäuse Kühl-, Schmiermittel unter Druck zugeführt werden, welches durch

; daB Z;«führungarohr und die hohle Steuerstange zu dem üJerk-

\ zeug gelangt. Anstelle von Kühl-Schmißrmittel kann man

'· beim Uerkzeuguiechsel über das Anschlußgehäuse, das Zufüh-

30 rangsrohr und die hohle Steuerstangp wahlweise auch Druckluft zuführen, um mit dieser Druckluft eventuella Verunreinigungen der Derkzeugaufnähme in der üJerkzeugmaschinen-'■ spindel oder auch am Schaft des einzuwechselnden Werkzeuges

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anhaftende Verunreinigungen wegzublasen« Sei dem bekannten Stsueräntrieb iet die Spindeldrehzahl durch das Nadellager &< ^p ca» 10.000 U/fnin« begrenzt* Außerdem ulfd das Nadellager durch das am ZufUhrungBrohr hängeflEiB Anschlußgehäuse und dem mit diesem verbundenen Verbihdungsschlauch zusätzlich belastet, was zu einem raschen Verschleiß des Nadellagers führen kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Steuerantrieb für eine in einer rotierenden lilerkzeugmaschi = nensDindel axial verschiebbare, hohle Steuerstange der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche auch bei höhen Drehzahlen (über 10.GOO U/minJeing Kühl^Schmiermittelzufuhr zum Werkzeug durch die mit der Spindel rotierenden hohlen Steuerstange ermöglicht.

Dies luird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der GehMusefortsatz das Anschlußgehäuae umschließt, daß das Anschlußgeha'use unter Zwischenschaltung einer Kugelführung (Kugelbüchse) oder von Gleitlagern in dem Gehäusefortsatz radial abgestützt und axial verschiebbar gelagert ist, und daß das Anschlußgehäuse gegenüber dem Gehäusefortsatz durch eine Verdrehsicherung gegen Drehung gesichert ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Steuerantrieb ist das Anschlußgehäuse in dem Gehäusefortsatz radial abgestützt, so daß Querkräfte, die durch das Gewicht des Anschlußgehäuses und des Verbindungsschlauehes entstehen können, van den Kugellagern ferngehalten werden. Außerdem erfolgt über die im Anschlußgehäuse vorgesehenen Kugellager nicht nur eine radiale Abstützung des Zuführungsrohres, sondern auch des freien Endes der Steuerstange, die mit dem ZuführungsrDhr fest verschraubt ist. Das Zuführungsrohr kann im Bereich der Kugellager einen verhältnismäßig kleinen AuBendurchmesser aufweisen, so daß auch Kugellager mit verhältnismäßig kleinen Außendurchmessern verwendet werden können.

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Dank dieser kleinen Außendurchmesser und aufgrund der TatsadhE, daß bei Kugellagern die zulässige Drehzahl größer ist alB bsi Nadellagern, ist der Steuerantrieb für hohe Spindeldrehzahlen van ob* 10*000 bis <*ü\Ö0D U/min* geeig-

¹J net, üJDbei auch noch hei diesen hohen Dsehzahien die Kühl-Schmiermitteizufuhr zum ÜJirkzeug sichergestellt ist* Da Querkräfte, die durch das Gewicht dea AnedhlußgehäuseB und des VerbindungBBchiauches entstehen können, beim erfindungsgemäßen Steuerantrieb von den Kugellagern ferngehalten uerden, weisen dieäe einen geringen Verschleiß und damit eine hohe Lebensdauer auf·

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeiapieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt des erfindungsgemäßen Steuerantriebes.

Ein Tragflansch 1 ist mit dem strichpunktiert dargestellten Spindelstock 2 verschraubt. In dem Spindelstock 2 ist eine nicht dargestellte üJerkzeugmaschinenspindel, die einen ebenfalls nicht dargestellten Uerkzeugspanner enthält, drehbar gelagert. Der tilerkzeugspanner weist eine am Anzugsbalzen des Werkzeuges angreifende Spannzange auf. Die Spannzange ist mit der Steuerstange 3 verbunden, die unter Wirkung von Tellerfedern gemäß der Zeichnung nach rechts

3d gedrückt wird. Hierdurch schließt sich die Spannzange um den Anzugsbolzen und zieht das Werkzeug in die kegelige AufnahniEbohrung der Spindel.

Um die Steuerstange 3 in umgekehrter Richtung entgegen der Kraft der Tellerfedern verschieben zu können, wodurch die Spannzange geöffnet und das Werkzeug aus der Spindel ausge-

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stoßen wird, ist _;ein hydraulisch beaufschlagbarer Kalben U vorgesehen, der in dem Zylinder 5 des Zylindefgenäuses G axial verschiebbar ist. Das Zyllndergehauss 6 ist drehfest mit dem Tragflansch 1 verbunden und in axialer Richtung get)f?hüber dem Tragflansch 1 begrenzt verschiebbar Nähere Einzelheiten, luiG die Betätigung der Steuerstange 3 mittels des KolbenB f» erfolgt, sind in der DE-DS 35 33 623.h beschrieben«

Das Zylindergehäuse 6 weist einen Gehäusefartsatz 6a auf. In diesem Gehäuaeforteatz Ga sind zwei Längsbohrungen 7, vorgesehen, über die HydraulikBl in die zu beiden Seiten des Kalbens k liegenden Zylinderräume unter Druck eingeleitet werden kann. Die Steuerstangs 3 ist hohl ausgebildet und durch den Kolben U hindurchgeführt.

In einer zentralen Bohrung 9, 9a des Gehäusefortsatzes 6a ist ein Anschlußgehäuse 1D radial abgestützt und axial verschiebbar gelagert. Das Gehäuse 10 weist eine zylindrische Mantelfläche 11 auf. Die radiale Abstützung des Anschlußgehäuses 10 und seine verschiebbare Lagerung kann entweder mittels der in der Zeichnung, rechts oben, dargestellten Kugelführung 12, dis auch als Kugelbüchse bezeichnet wird, oder wie es in der Zeichnung rechts unten dargestellt ist, mittels Gleitlagern 13 erfolgen. Die Kugelführung 12 tiesteht aua mehreren Reihen von Kugeln 12a, die in einem Kugelkäfigrohr 12b gehalten sind.

Um eine Verdrehung des Anschlußgehäuses 10 gegenüber dem Gehäusefortsatz 6a zu verhindern, ist in der zylindrischen Mantelfläche 11 eine axiale Nut 1*f vorgesehen, in welche ein in einer radialen Bohrung 15 des GehäuseFortsatzes 6a angeordneter Haltestift 16 eingreift.

Mit dem freien Ende 3a der Stsuerstange 3 ist das äußere Ende 17a eines Zuführungsrohres 17 verschraubt. DasZuführungsrohr 17 weist einen im Durchmesser verjüngten Abschnitt

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17b auf, der rfiittels Kugellagern 18 drehbar und gegenüber dem Arischlußgshäuse 10 axial unverschiebbar gelagert ist. Zwischen dem inneren Ende 17b und einer im Anschlußgehäuse 10 vargaaSliBni&rt tattihrbahrurig 19 iat eine sogenannte ßleitringdichtung 20 vorgesehen. Derartige Gliitfingdidhtungen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und hab§n senkrecht zur Drehachse stehende Gleitflächen. Der Gleitfing 20a uiird mittelB federn 21 an die Stirnfläche des Zuführungsrohres 17 angepreßt, tiurch einen Halügstift 22 ist der Gleitring 20a gegen Drehung gesichert.

Über den an die Zuführung 19 angeschlossenen Verbindungsachlauch 23 kann Kühl-Schmiermittel unter Druck dem drehfesten Anschlußgehäuse 10 zugeführt werden. Durch die Zuführbohrung 19, das Zuführungsrohr 17 und die hohle Steuerstange 3 gelangt dieses Kühl-Schmiermittel zum Werkzeug. Die Steuerstänge 3 und das Zuführungsrohr 17 rotieren dabei zusammen mit der Spindel. Alle übrigen dargestellten Teile des Spannantriebes rotieren nicht. Beim Werkzeugwechsel kann über den Uerbindungsschlauch 23 in der beschriebenen Weise anstelle von Kühl-Schmiermittel auch Druckluft zum Reinigen der Werkzeugaufnahmebohrung der Spindel und des Werkzeugschaftes zugeführt werden.

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Claims

Ansprüche

1. Steuerantrieb für eine in einer rotierenden Iderkzeugmaschinenspindel axial verschiebbare, hohle Steuerstange eines in der Spindel vorgesehenen liJerkzeugspanners, mit einem drehfest angeordneten Zylindergehäuse, mit einuin darin axial beweglichen Kolben, durch den die Steuerstange axial verschiebbar hindurchgeführt ist, mit einem zur Zufuhr eines gasförmigen oder flüssigen Mediums vorgesehenen Zuführungsrohr, dessen äußeres Ende mit dem freien Ende der Steuerstange verschraubt ist und das mittels Kugellagern in einem drehfesten, zusammen mit der Steuerstange axial verschiebbaren Anschlußgehäuse gelagert ist, mit einer zwischen dem inneren Ende des Zuführungsrohres und einer im Anschlußgehäuse vorgesehenen Zuführbohrung angeordneten Gleitringdichtung, sowie mit einEm am freien Ende des Zylindergehäuses vorgesehenen Gehäusefortsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusefortsatz (6a) das Anschlußgehäuse (10) umschließt, daß das Anschlußgehäuse (10) untei Zwischenschaltung einer Kugelführung (Kugelbüchse) (1?) oder von Gleitlagern (13) in dem Gehäusefortsatz (6a) radial abgestützt und axial verschiebbar gelagert ist und daß das Anschlußgehäuse (10) gegenüber dem Gehäusefortsatz (6a) durch eine Verdrehsicherung (1£* - 16) gegen Drehung gesichert ist.

2. Steuerantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußgehäuse (1D) eine zylindrische Mantelfläche (11) aufweist.

3. Steuerantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Mantelfläche (11) eine axiale Nut (14) vorgesehen ist, in welche ein in einer radialen Bohrung (15) des Gehäusefortsatzes (6a) angeordneter Haltestift (16) eingreift.

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