SE530269C2 - Verktyg med en drivdel anordnad mellan ett fluidlager och verktygsdelen - Google Patents

Description

35 530 253 2 laaarrluidal avlade via alldppakanalar is aan 14. rdr all aakra verktygen snälla l>°sifl°fl i huset med axiallagret 8 samverkande med andytan 9, altemativt då axeln enligt fiQUT 23 Vllaf mot kulan 30, åstadkommas en mot axiallagret verkande motkraft genom Gil lfltlflfflsflllldel utsatts för undertryck, dvs. utmatas foroerat med undertryck via utlopPskanalema 13 °°h 14' Lagnngsfluldal som nar axiallagral a, e hindras fran all lacka ul 1 mrbinnifllßäflden på grund av ett i utrymmet runt axiallagret rådande undertryck.

For alt oka varkiygals masslroghal kan rotorn 6 dimensioneras så. alternativ* materialet i denna väljas så, att dess masströghet ökar rotationsenerfllfl °°ll därmed "Öl" verktygets bearbetningsförrnàga. vid baarbalningsaparalianar kan hasar s med dal dan befintliga vefldvasl l de" l figur 1 visade positionen förflyttas mot och fràn arbetsstycket. Det är emellertid även möjligt att istället endast förskjuta verktyget i den axiella bomlingen 4. Detta kan ske På så Säll all' se figur 1, en vätskepelare 15 är bfldad mellan skaftets 1 ände i hlßßï 5 Och ell axlel" l bonningen 4 förskjutbar kolv 16. l verktygets helt införda läge står den mellan skaftets 1 anda aan kalven 16 balinlllga vatakapalaran, som (da lagringsmedia! år en vätska) bildas av det från inloppet 11 och till utloppet 14 strömmande lagringsfluidet. alltid fullt utbildad, detta ganam al: kalven 16 i vlgangalagai nallar urlappsladnlrrgarl 14 öllpen- Skall veflflvflel förskjutas axiellt utát intrycks kolven 16 snabbt m önskad sträcka, vilket innebär att skaftet 1 och därmed verktyget förskjuts nämnda Sträcka. Dras kolven 16 tillbaka till u19åfl95l59el följer (sugs) naturligtvis verktyget med. Det skall underförstäs att dessa förfltllïlllllgaf av verktyget fram och åter i huset 1 sker under mycket kort tid, varför vätskellelflfe" Vld förskjutet verktyg ej påverkas i -nämndvard grad av lagringsfluideí. 50"* WWW” "lm skaftets ände och vàtskepelaren. Dà lagringsmediet istället utgöres av en gas (luft). se ll!! 1A om 2A, tillföras en vätska utan nämnvärt tryck via en kanal 23 för att säkerställt! vätskepelare 15. I det fall, se figur 1B, 2B, axeln 1 endast vilar mot axiallagret. kulan 30, vilken verkar mal skakas 1 andyla ingar kulan dar anda axlallagret (ei visat) och den fixlellfl förflyttningen av verktyget sker genom att delen 162 på Vilken Kula" ål' flllllllllflfldl fÖfllYllaS axiellt. l det fall, såsom visas i figurema 1B och 2B, det axiella fluidlagret 8 år kombinerat mad anallaaral so (kulan) kammar skaftet 1 an i dal införda andlaqal vila på det flxlella fluidlagret 8 och lagret 30 kan avlastas, vilket lager endast vid skaftets 1 förskjutning Ulål medelst delen 16' har lagrande funktion.

Genom att utforma rotom 6 med viss axiell utsträckning kan statoms 6' Och dåflflßd det roterande magnetfäitet påverkan pà rotom 6 förbli huvudsaktigen densamma. även när verktyget förskjuts utàt ur huset 5.

Nar verktyget skall avlägsnas ur huset. exempelvis för bvifi- Dålåflflß lslållel föl' underlryck i utloppskanalen 13 ett övertryok, vilket direkt 'skjuter ut" verktyget ur huset 5- Vld 10 15 20 25 30 35 530 259 3 byte av verktyg avlägsnas rotom 6 från skaftet och anbringas på ett nylt skflfi med NY bearbetande verktygsande.

För att uppnå de for uppfinningen avsedda hoga varvtalen och åstadkomma stabil gång av verktyget år strävan att eliminera menligt inverkande tryckveñfitiflflêf i lfl9fefi- Figurema 3-6 visar schematisld ett verktyg enligt uppfinningen, vilket skiljer sig fràn det i samband med figurema 1 och 2 beskrivna verktyget endast därigenom, att de radiella fluidlagren erhållit en speciell utformning. Figur 4 visar sålunda två stycken radiella fluidlager 17 och 18. Respektive lagers icke lagrande utsida år försedd med i det visade exemplet tre stycken axiella kanaler 19 (se fig. 3), som i ena anden uppvisar en radiell kanal 20 i lagret mynnande i lagerytan, och som i andra anden mynnar i ett mellan de två lagren föreliggande utrymme 21. Som underfórstàs fylls utrymmet 21 med lagerfiuid, vilket dels strömmar i spalten mellan skaftet 1 och lagerytan och dels via kanalema 19 och de radiella kanalerna 20 till lagerspaiten. Tillforseln av lageriluid aven genom kanalema 20 medför, att i lagrings- spalten mellan respektive radiallager 17 och 18 och skaftet 1 bildas en tryckfördelningskurva såsom visas i figur 3. Genom tillförseln av lagringsfluld genom kanalema 20 erhålles en kontrollerad eller styrd tryckfórdelnlng (enligt pilama i fgur 3) i lagret Vïlkefl effflkflVï förhindrar felfunktion hos lagringen vid höga varvtal.

Figuren 5 visar en annan utforingsfonn fór att lösa fidigflfe "amma Pmtflem- Ha' skiljer sig i jämförelse med figurema 3 och 4 anordnlngen genom att den skaftet 1 uPP- tagande lagringsytan hos respektive lager 17 och 18 har regelbundna radlella formawikelser frán den rent cirkulara formen upptagits. l det i figur 5 visade exemplet uppvisar lagerytan tre stycken radlellt utvidgade, axielia partier 22, vilket innebar att det mellan fluidlagret och skaftet strömmande lagringsfluidet kommer att vid skaftets rotation komprimeras i de 'trângre" områdena, varför likaså en tryckkurva erhålles motsvarande den i tigur 5.

Den i det föregående beskrivna, föredragna utforingsfonnen av uppfmningen kan modifieras i enlighet med vad som visas ifigurema 7 och 8. istallet för att arbeta med undertrycki lagringsfluidet, for att med en kraft hålla axial- lagrets 8; 30 position mot àndytan 9, kan denna kraft, så som visas i figur 7, istället åstadkommas genom att utifrån applicera en loaftltomposant alstrad av exempelvis en luftstràie 25 riktad mer eller mindre axiellt mot rotom 6, se figur 7.

Figur 8 slutligen visar den axiellt inàtrlktade kraften àstadkommen av en magnet 27, attraherande rotom 6. Altemativt kan denna magnet 27 ersättas av eller kompletteras med en magnet 27, placerad vid skaflets 1 inre ände, attraherande axeln 1.

Modifrkationema beskrivna ovan i anslutning till figurema 7 och 8 förutsätter sàiunda samma verktyg, som visas och beskrivs i samband med tigurema 1-6, med undantflfl GV afi ett undertn/ck ej ar nödvändigt l utloppskanalema 13. 14, medan den verktygets av kolven 16 och vátskepelaren 15 styrda axiella rörelse åstadkommas på det tidigare beskrivna sättet. 530 255 4 Det ovan beskrivna verktyget enligt uppfinningen kan naIUIIíQfVíS ÖYQQ” “WP Ü" eu verktyg med flera roterande skaft försedda med bearbetande verkiyfl °°h em" beh” arbetande med olika varvtal.

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 530 259 5 Patentkrav

1. Verktyg i fonn av ett roterande drivet skaft (1) med en verktygsförsedd (2) ände och försett med minst en drivdel (6, 6') för verktygets drivning, vilket skatt är lagrat i ett hus (5) med minst ett radiellt fluidlager (3, 17, 18), k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone en drivdel (6, 6') är anordnad på skaftet (1) mellan nämnda minst ett radiellt fluidlager (3, 17) och den verktygsförsedda änden.

2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av att det drivna skaftet är lagrat med minst ett axiellt lager (8), varvid verktygets axiella position i huset (5) är bestämd av det axiella lagret (8) och en detta motriktad kraft.

3. Verktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att den motriktade kraften är åstadkommen av en tryckskillnad.

4. Verktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att den motriktade kraften är àstadkommen av ett magnetfält. d

5. Verktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att den motriktade kraften är åstadkommen av ett i riktning mot det axiella fluidlagret (8) riktat massflöde i form av luft eller vatten.

6. Verktyg enligt krav 3, k ä n n e t e c k n at av att det för fluidlagringen av skaftet tillförda lagringsfluidet bortleds från huset medelst undertryck åstadkommande den motriktade kraften.

7. Verktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n at av att drivdelen är i fonn av en av ett roterande magnetfält (6') driven rotor (6).

8. Verktyg enligt något av kraven 2-7, k ä n n e t e c k n a t av att det axiella lagret* (8) är så anbringat, att det begränsar verktygets axiella rörelse riktad in i huset (5).

9. Verktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att* lagringsfluidet är en vätska eller gas (vatten eller luft).

10. Verktyg enligt nagot av föregående krav. k ä n n e t e c k n a t av att det radiella fluidlagret är försett med fràn den cylindríska formen awikande delavsnitt (22) så att det skapas en 360 grader runt axeln varierande tryckfördelning i lagerspalten.

11. Verktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att det radiella fluidlagret som uppbär den roterbara axeln är utformat sà att det skapas en 360 grader runt axeln varierande tryckfördelning i lagerspalten, genom att Iagringsfluid tillföres lagerytan via separata i lagret upptagna, radiella kanaler (20).

12. Verktyg enligt något av föregående krav 2-11, k ä n n e t e c k n at av att den i) huset belägna delen av skaftet (1) är påverkbar av en vätskepelare, verkande i motkraftensi motsatta riktning, för skaftets och därmed verktygets axiella förflyttning i riktning från det axiella lagret (8). 10 15 530 259 6

13. Verktyg enligt krav 12, k ä n n e t e c k n at av att vätskepelaren verkar mot skafiets ände i huset och är bildad av lagerfluidet samt står i förbindelse med en avledningskanal (14) för lagringsfluidet när skaftet befinner sig i sitt helt införda läge i huset; vilken förbindelse bryts när verktygets axiella förflyttning sker.

14. Verktyg enligt något av föregående krav 6-13, k ä n n et e c k n at av att vid* undertrycket ersättande med övertryok tvingas verktyget att lämna huset.

15. Verktyg enligt något av föregående krav 2-14, k ä n n e t e c k n at av att det axiella lagret (8) är anordnat i form av ett fluidlager i anslutning till drivdelen (6) och vars lagringsfluid består av en del av det till radiallagret tillförda.

16. Verktyg enligt något av kraven 2-14, k ä n n e t e c k n a t av att det axiella; lagret (30) är anordnat axiellt förskjutbart verkande mot skaftets i huset belägna ändyta.

17. Verktyg enligt krav 2-15, k ä n n e t e c k n a t av att det är försett med ett axiellt lager enligt krav 15 i kombination med ett axielit lager enligt krav 16.