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Werkzeugmaschinenspindel mit automatischer Spannvorrichtung und integrierter pneumatischer Löseeinheit, zur lösbaren und axialfesten Fixierung von Werkzeugkomponenten.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschinenspindel mit integrierter Spannvorrichtung und integrierter pneumatischer Löseeinheit, zum Ein- und Ausspannen zweier Teile eines Werkzeugssystems.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine Werkzeugmaschinenspindel ist ein wesentliches Bauteil einer Werkzeugmaschine und dient zum Antreiben eines Werkzeugssystems, wobei das Werkzeugssystem aus zwei Teilen besteht. Das erste Teil besitzt einen Innenkegel und das zweite Teil einen Hohlschaftkegel. Mittels einer Spannvorrichtung wird der Hohlschaftkegel in den Innenkegel hineingezogen und eingespannt, damit ein Drehmoment auf das Werkzeug oder das Werkstück übertragen werden kann. In der Werkzeugmaschinenspindel befindet sich zum Spannen und Lösen des Werkzeugssystems eine automatische Löseeinheit.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Werkzeugmaschinenspindeln mit einer automatischen Löseeinheit werden in unterschiedlichen Ausführungsformen angeboten und sind an die anzutreibenden Werkzeuge bzw. Werkstücke sowie der Werkzeugmaschinenspindel baulich angepasst. Der Werkzeugwechsel mit der integrierten Spannvorrichtung in der Werkzeugmaschinenspindel sollte möglichst schnell und einfach erfolgen.
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Diese Aufgabe wird in dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform wird eine automatische Spannvorrichtung zum Ein- und Ausspannen eines Werkzeugssystems zur Verfügung gestellt, wobei die automatische Spannvorrichtung eine pneumatische Löseeinheit mit mehreren parallel hintereinander liegenden Druckkammern mit Kraftzylinder aufweist, über deren Druckstangenantriebseinheit eine axiale Verlagerung der Druckstange erfolgt. Die pneumatische Löseeinheit besitzt entlang der gesamten Länge der Druckstange in Reihe hintereinander geschaltete Druckkammern, in dessen Kammern sich Kraftübertragungszylinder befinden. Durch die Druckstangenantriebseinheit wird eine Vorwärtsbewegung der Druckstange in Gang gesetzt. An der vorderen Seite der pneumatischen Löseeinheit, in Richtung des Spannsystems befindet sich der Druckkolben, mit welchen die axiale Kraft von der Druckstange auf das Spannsystem übertragen wird. Durch die Vorwärtsbewegung der Druckstange fährt der Druckkolben das Spannsystem in die Lösestellung. Um das Werkzeug zu spannen, fährt das Spannsystem die pneumatische Löseeinheit in die Grundstellung.
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Die Kraftübertragungszylinder sind mit einer Druckstange verbunden und wirken so zusammen, dass Analog zur axialen Verlagerung der Kraftübertragungszylinder die Druckstange zum Ausspannen eines Werkzeugssystems bewegt wird.
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Die Löseeinheit in der Werkzeugmaschinenspindel bezieht sich auf hohe Drehzahlen und zum automatischen Ein- und Ausspannen eines Werkzeugssystems, wie sie aus der Patentschrift
DE 200 03 763 U1 bekannt ist und es kommt darauf an, die zu verbindenden Teile mit einer automatischen Löseeinheit zu verbinden.
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Bekannte automatische hydraulische- oder pneumatische Spannvorrichtungen besitzen eine Druckstange, über welche der Werkzeugwechsel ermöglicht wird. Die Betätigungseinheit wird als Löseeinheit bezeichnet. Gattungsähnliche Löseeinheiten wie z. B.
EP 021775 B1 und
EP 1004379 B1 , bestehen aus mehreren Bauteilen, insbesondere Zylindern, Federelementen, Lagerbuchsen und sind in der Werkzeugmaschinenspindel mit einem Schiebergehäuse oder Rohrgehäuse auf Teilabschnitten mit der Druckstange verbunden, um einen Werkzeugwechsel zu ermöglichen.
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Es kann daher als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrachtet werden, eine pneumatische Löseeinheit für Werkzeugmaschinenspindeln zur Verfügung zu stellen, deren Löseeinheit als einheitliches System aus Druckkammern, Kraftübertragungszylindern und Druckstange besteht, die über eine Druckstangenantriebseinheit betätigt wird, wobei dadurch eine kompakte und voll funktionstüchtige pneumatische Löseeinheit erhalten wird.
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Die pneumatische Löseeinheit besteht daher als eine Einheit aus Druckkammern, Kraftübertragungszylindern und Druckstange, wobei die Druckkammern auf der gesamten Länge der Druckstange verteilt angeordnet sind. In den Druckkammern befinden sich die Kraftübertragungszylinder und erfahren über Luft eine axiale Bewegung, wobei die Kraftübertragungszylindern direkt mit der Druckstange verbunden sind, deren Axialkräfte auf die Axiallinie der Druckstange übertragen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform besitzt die Druckstange in Reihe hintereinander geschaltete Druckkammern, wobei die Druckkammern auf die Druckstange aufgeschoben werden und das jede Druckkammer wenigstens ein Kraftzylinder in sich trägt, der unmittelbar mit der Druckstange verbunden ist, so dass die Kraftübertragungszylinder im beaufschlagten Zustand einzeln oder gemeinsam eine axiale Druckübertragungskraft auf die Druckstange ausüben.
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Die Druckkammern zeichnen sich durch ihre einfachen Aufbau aus, da jede Druckkammer aus Druckkammermodulen gebildet wird, die einfach auf die Druckstange aufgeschoben werden. Je nach geforderter Druckkraft, wählt man die Modulanzahl, welche einfach auf die Druckstange aufgeschoben werden. Das einzelne Druckkammermodul ist auf einer Seite geöffnet und besteht aus einem Druckkammerboden und einer Druckkammerwandung. Die Druckkammermodule werden mit der geöffneten Seite auf die Druckstange aufgeschoben und bilden dann jeweils mit dem benachbarten Druckkammerboden eine Druckkammer. Die Druckkammermodule sind einzeln zusammenschiebbar und bilden mit ihrem benachbarten Element in der integrierten Löseeinheit eine Druckkammer, die miteinander über Form- oder Kraftschluss verbunden werden, insbesondere durch Klicksystem, Schraubverbindungen und Klebeverbindungen.
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Als eine weitere Ausführungsform wird eine automatische pneumatischen Spanneinheit zur Verfügung gestellt, deren Kraftübertragungszylinder in den Druckkammern mit den Luftkanälen in der Druckstange korrespondieren, wobei alle Druckkammern über einen zentral liegenden Luftkanal in der Druckstange versorgt werden. Der zentral liegende Luftkanal in der Druckstange besitzt radiale Luftkanäle, über welche die Druckkammern versorgt werden. Jede Druckkammer wird in der pneumatischen Löseeinheit mit einem radial angeordneten Luftkanal in der Druckstange versorgt, welche als Zu- und Abluftkanal eingesetzt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der pneumatischen Löseeinheit, befindet sich an der vordersten Seite der Druckstange in Richtung Spannsystem ein Druckkolben, mit welchem die axiale Kraft von der Druckstange auf das Spannsystem übertragen wird, wobei die Kraftübertragungszylinder direkt mit der Druckstange verbunden sind, deren Axialkräfte auf die Axiallinie der Druckstange übertragen werden.
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Wird nach dem Werkzeugwechsel die Druckluftversorgung abgestellt, drückt das Spannsystem die pneumatische Löseeinheit in die Grundstellung, wobei sich dadurch das Spannsystem wieder in der Spannstellung befindet. Bewegt sich die pneumatische Löseeinheit in die Grundstellung, strömt die Druckluft in den Druckkammern über die gleichen Luftkanäle hinaus, wie sie hineingekommen ist.
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Die Druckstangenantriebseinheit am hinteren Teil der Werkzeugmaschinenspindel ist eine separate Einheit, welche über einen Andockkolben mit der pneumatischen Löseeinheit in Verbindung steht. Die Druckstangenantriebseinheit ist eine von der Werkzeugmaschinenspindel unabhängige Einheit und erfährt keine Rotationsbewegung. Die Druckstangenantriebseinheit besitzt ein Druckventil, welches die pneumatische Löseeinheit mit Druckluft versorgt und ein Andockkolben, über dessen Luftleitungen die Druckluft in die pneumatische Löseeinheit eingeführt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform werden die Luftkanäle über Luftrohre parallel zur Längsachse der Werkzeugmaschinenspindel angeordnet, wobei die Luftrohre durch die hintereinander geschaltete Druckkammern geführt und mit Druckluft versorgen werden. Die dezentral liegende Luftrohre besitzen radiale Luftkanäle, über welche die Druckkammern versorgt werden. Jede Druckkammer wird in der pneumatischen Löseeinheit mit einem radial angeordneten Luftkanal vom dem dezentral liegenden Luftrohr versorgt und als Zu- und Abluftkanal eingesetzt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform besitzt die Druckstange einen zentralen Kühlmittelkanal, um Werkzeuge zentral in der Werkzeugmaschinenspindel über die pneumatische Löseeinheit mit Kühlmittel versorgen zu können.
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Die einzelnen Merkmale können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden, wodurch sich zum Teil auch vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
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Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die Bezugnahme auf die hiernach beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen erläutert und verdeutlicht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Beispielhafte Ausführungsformen werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
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1 Die Werkzeugmaschinenspindel mit dem Spannsystem in der geschlossenen Stellung und die pneumatische Löseeinheit in der Grundstellung.
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2 Die Werkzeugmaschinenspindel mit dem Spannsystem in der geöffneten Stellung und die pneumatische Löseeinheit in ausgefahrener Stellung.
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3 Die automatische Löseeinheit in der Grundstellung
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4 Die automatische Löseeinheit in ausgefahrener Stellung
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5 Die Werkzeugmaschinenspindel mit dem Spannsystem in der geöffneten Stellung und die pneumatische Löseeinheit in ausgefahrener Stellung, mit einem zentralen Kühlmittelkanal.
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6 Die automatische Löseeinheit in der Grundstellung, mit zentralen Kühlmittelkanal und dezentral liegenden Luftrohren
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7 Die automatische Löseeinheit in geöffneter Stellung, mit zentralen Kühlmittelkanal und dezentral liegenden Luftrohren.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTR AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt die pneumatische Löseeinheit 1 in der Werkzeugmaschinenspindel 2 in der Grundstellung. Die Kraftübertragungszylinder 3 in den Druckkammern 4 befinden sich in der Grundstellung. In der Grundstellung befinden sich die Kraftübertragungszylinder 3 auf der rechten Druckkammerseite, in Richtung Druckstangenantriebseinheit 7. In der Druckstangenantriebseinheit 7 befindet sich der Andockkolben 8, welcher sich in der Grundstellung befindet, in dessen Position sich das Spannsystem in der Spannstellung befindet. An der vorderen Seite in Richtung Spannsystem 9 befindet sich der Druckkolben 5, welcher die axiale Kraft von der Druckstange 6 auf das Spannsystem 9 überträgt.
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2 zeigt die pneumatische Löseeinheit 1 in der Werkzeugmaschinenspindel 2 in ausgefahrener Stellung. Die Kraftübertragszylinder 3 befinden sich in den Druckkammern 4 auf der linken Seite, in Richtung des Spannsystems 9. Die Druckkammern 4 bestehen aus einzelnen Druckkammermodulen 37, welche zusammenschiebbar sind und eine Druckkammer 4 bilden. In der Druckstangenantriebseinheit 7 befindet sich der Andockkolben 8, welcher sich in ausgefahrener Stellung befindet, in dessen Position sich die pneumatische Löseeinheit in der Löseposition befindet, wobei sich dadurch das Spannsystem öffnet und ein Werkzeugwechsel vorgenommen werden kann. An der vorderen Seite in Richtung Spannsystem 9 befindet sich der Druckkolben 5 mit welchem die axiale Kraft von der Druckstange 6 auf das Spannsystem 9 übertragen wird.
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3 zeigt die automatische Löseeinheit 1 in der Werkzeugmaschinenspindel 2 in der Grundstellung. In der Druckstangenantriebseinheit 7 befindet sich der Andockkolben 8 und der Ducklufteinlasskanal 10 über welchen die pneumatische Löseeinheit 1 mit Duckluft versorgt wird. Der Druckluftkanal 10 wird als Zu- und Abluftkanal eingesetzt. Zwischen dem Andockkolben 8 und der Druckstangenantriebseinheit 7 befindet sich eine Druckfeder 11, mit deren axialer Kraft der Andockkolben 8 in der Grundstellung gehalten wird. Der Andockkolben 8 besitzt axial angeordnete Luftkanäle 13 sowie einen radialen Luftkanal 22, über welchen die Druckluft von der Druckstangenantriebseinheit 7 in den zentralen Luftkanal 14 in der Druckstange 6 eingeführt wird. Der Andockkolben 8 besitzt zum Andocken an die Druckstange 6 eine zylindrische Öffnung 28. Um beim Andocken Luftleckagen zu vermeiden, befinden sich in der zylindrischen Öffnung 28 zwei Dichtringe 30, 31. Am hinteren Ende des Andockkolbens 8, zwischen Andockkolben 8 und Druckstangenantriebseinheit 7 befindet sich durch eine axiale Vertiefung an der hinteren Fläche des Andockkolbens eine Ringöffnung 12. Die Ringöffnung 12 steht mit dem Luftkanal 10 der Druckstangenantriebseinheit 7 in Verbindung. Die Druckstange 6 besitzt einen zentralen Luftkanal 14 und radial liegende Luftkanäle 15, über welche die Druckkammern 4 mit Druckluft versorgt werden. Die pneumatische Löseeinheit besitzt entlang der gesamten Länge der Druckstange in Reihe hintereinander geschaltete Druckkammermodule 37, welche jeweils zusammen eine Druckkammer 4 bilden und in dessen Kammern sich Kraftübertragungszylinder 3 befinden. Das vorderste Druckkammermodul bildet in Verbindung mit dem Werkzeugmaschinenspindelgehäuse, mit dessen Innenwandung eine Druckkammer, wobei die eingesetzten Druckkammermodule zusammen mit einem Springring 38 im Werkzeugmaschinenspindelgehäuse axial fixiert werden. Jede Druckkammer 4 wird in der pneumatischen Löseeinheit 1 mit einem radial angeordneten Luftkanal 15 in der Druckstange 6 versorgt, wobei sie als Zu- und Abluftkanal eingesetzt werden. Die Druckkammern 4 bilden miteinander durch die axiale Vertiefung im Druckkammerboden einen Ringkanal 16, welcher sich oberhalb zwischen dem Druckkammerboden 17 und der Druckkammerwandung 18 befindet. An der vorderen Seite in Richtung Spannsystem befindet sich der Druckkolben 5 mit welchem die axiale Kraft von der Druckstange 6 auf das Spannsystem übertragen wird.
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4 zeigt die automatische Löseeinheit 1 in ausgefahrener Stellung in der Werkzeugmaschinenspindel 2. Der Andockkolben 8 befindet sich in ausgefahrener Stellung. Die Druckluft wird durch den Luftkanal 10 in der Druckstangenantriebseinheit 7 eingespeist und verteilt sich in der Ringöffnung am hinteren Ende des Andockkolbens, zwischen Andockkolben und Druckstangenantriebseinheit. Die Druckluft in der Ringöffnung liegt an einer Ringfläche 19 an und infolge dessen, erfährt der Andockkolben eine axiale Kraft, wobei sich der Andockkolben 8 aus seiner Grundstellung nach Links in Richtung Spannsystem bewegt. Durch die axiale Bewegung des Andockkolbens 8 bildet sich zwischen Druckstangenantriebseinheit 7 und Andockkolben 8 eine Druckkammer 21. Durch die Andockkolbenfläche 20 erfährt der Andockkolben 8 in der Druckkammer 21 eine definierte Kraft, wodurch der Andockkolben 8 in Richtung Spannsystem bewegt wird. Beim Andocken des Andockkolbens 8 auf die Druckstange 6 wird der radial angeordneten Luftkanal 22 des Andockkolbens genau über den radialen Luftkanal 24 der Druckstange in Verbindung gebracht. Durch die dann bildende Luftkanalverbindung zwischen Andockkolben und Druckstange wird Druckluft über den Luftkanal 13 in die Druckstange 6, in deren zentralen Luftkanal 14 gespeist. Um Druckluftleckagen beim Drucklufteinspeisevorgang zu vermeiden, befindet sich die Luftkanalverbindung zwischen den Dichtringen 30, 31, welche die Andockverbindung zwischen der Druckstange und Andockkolben abdichten.
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Die Druckstange 6 besitzt einen zentralen Luftkanal 14, welcher mit den radial angeordneten Luftkanäle 15 in der Druckstange 6 in Verbindung steht und angezapft wird. Die Druckluft strömt durch die radialen Luftkanäle in die Druckkammern hinein. Die Kraftübertragungszylinder 3 in den Druckkammern 4 erfahren durch die Kolbenfläche 23 in der Druckkammer eine axiale Kraft und bewegen sich in Richtung Spannsystem, wobei die Kraftübertragungszylindern 3 direkt mit der Druckstange 6 verbunden sind und deren Axialkräfte auf der Axiallinie der Druckstange übertragen werden.
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Um eine Luftkompression bei der Vorwärtsbewegung der Kraftübertragungszylinder 3 in der Druckkammer zu vermeiden, besitzen die Druckkammern 4 einen Ringkanal 16, welcher sich oberhalb zwischen dem Druckkammerboden 17 und der Druckkammerwandung 18 befindet. Die Luft wird über den Ringkanal 16 in ein Luftkanal 25 nach draußen abgeführt, welcher sich zwischen dem Werkzeugmaschinenspindelinnengehäuse 26 und Druckkammeraußenwandung 27 befindet.
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An der vorderen Seite in Richtung Spannsystem befindet sich an der Druckstange 6 der Druckkolben 5. Bei der Vorwärtsbewegung der pneumatischen Löseeinheit 1 drückt der Druckkolben 5 das Spannsystem nach vorn in die Lösestellung, welcher die axiale Kraft von der Druckstange 6 auf das Spannsystem überträgt, wobei dadurch ein Werkzeugwechsel vorgenommen werden kann.
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5 zeigt die Werkzeugmaschinenspindel 2 mit dem Spannsystem 9 in geschlossener Stellung und die pneumatische Löseeinheit 1 in der Grundstellung. In der Druckstange 6 befindet sich ein zentraler Kühlmittelkanal 34, über welchen das Werkzeug zentral durch die Werkzeugmaschinenspindel 2 mit Kühlmittel versorgt wird.
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6 zeigt die automatische Löseeinheit 1 in der Werkzeugmaschinenspindel 2 in der Grundstellung. In der Druckstangenantriebseinheit 7 befindet sich der Andockkolben 8 und der Duckluftkanal 10, über welchen die pneumatische Löseeinheit 1 mit Duckluft versorgt wird. Der Druckluftkanal 10 wird als Zu- und Abluftkanal eingesetzt. Zwischen dem Andockkolben 8 und der Druckstangenantriebseinheit 7 befindet sich eine Druckfeder 11, mit deren axialer Kraft der Andockkolben 8 in der Grundstellung gehalten wird. Der Andockkolben 8 besitzt zum Andocken, in Richtung des Spannsystems eine zylindrische Öffnung, sowie zwei axial verlaufende Luftkanäle 29. Um Luftleckagen zu vermeiden, besitzt die zylindrische Öffnung 28 zwei Dichtringe 30, 31.
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Der Druckkammerzapfen 32 weist zwei axial angeordnete Luftkanäle 33 auf, über welche die Druckluft von der Druckstangenantriebseinheit 7 in die Druckkammern 4 eingeführt wird. Am hinteren Ende des Andockkolbens 8, zwischen Andockkolben 8 und Druckstangenantriebseinheit 7 befindet sich eine Ringöffnung 12, wobei die Ringöffnung 12 mit dem Luftkanal 10 der Druckstangenantriebseinheit 7 in Verbindung steht.
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In der Druckstange 6 befindet sich ein zentraler Kühlmittelkanal 34, über welchen das Werkzeug zentral durch die Werkzeugmaschinenspindel 2 mit Kühlmittel versorgt wird. Die Druckstange besitzt entlang ihrer gesamten Länge in Reihe hintereinander geschaltete Druckkammern 4, in dessen Kammern sich Kraftübertragungszylinder 3 befinden.
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Die pneumatische Löseeinheit besitzt dezentral liegende Luftrohre 35, welche radiale Luftkanäle 15 aufweisen, über welche die Druckkammern 4 mit Druckluft versorgt werden, wobei die zentralen und radialen Luftkanäle als Zu- und Abluftkanal eingesetzt werden.
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Die Druckkammern 4, die aus Druckkammernmodulen 37 bestehen, besitzen einen Ringkanal 16, welcher sich oberhalb zwischen dem Druckkammerboden 17 und der Druckkammerwandung 18 befindet. Zwischen dem Werkzeugmaschinenspindelinnengehäuse 26 und Druckkammeraußenwandung 27 befindet sich ein Luftkanal 25, über welchem die Druckkluft nach draußen abgeführt wird. An der vorderen Seite in Richtung Spannsystem befindet sich der Druckkolben 5 mit welchem die axiale Kraft von der Druckstange 6 auf das Spannsystem übertragen wird.
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7 zeigt die automatische Löseeinheit 1 in ausgefahrener Stellung in der Werkzeugmaschinenspindel 2. Der Andockkolben 8 befindet sich in ausgefahrener Stellung. Die Druckluft wird durch den Luftkanal 10 in der Druckstangenantriebseinheit 7 eingespeist und verteilt sich in der Ringöffnung am hinteren Ende des Andockkolbens zwischen Andockkolben und Druckstangenantriebseinheit. Die Druckluft in der Ringöffnung liegt an einer Ringfläche 19 an und infolge dessen, erfährt der Andockkolben eine axiale Kraft, wobei sich der Andockkolben 8 aus seiner Grundstellung nach Links in Richtung Spannsystem 9 bewegt. Durch die axiale Bewegung des Andockkolbens 8 bildet sich zwischen Druckstangenantriebseinheit 7 und Andockkolben 8 eine Druckkammer 21. Durch die Andockkolbenfläche 20 erfährt der Andockkolben 8 in der Druckkammer 21 eine definierte axiale Kraft, wodurch sich der Andockkolben 8 in Richtung Spannsystem bewegt und dadurch mit dem Druckkammerzapfen 32 in Verbindung gebracht wird. Beim Andocken des Andockkolbens 8 mit dem Druckkammerzapfen 32 werden die axial angeordnete Luftkanäle 22 im Andockkolben mit den axial angeordneten Luftkanälen 36 im Druckkammerzapfen 32 in Verbindung gebracht. Durch die dann bildende Luftkanalverbindung zwischen Andockkolben und Druckkammerzapfen wird Druckluft in die Druckkammern gespeist. Um Druckluftleckagen in der Andockposition beim Drucklufteinspeisevorgang zu vermeiden, befinden sich die Luftkanalverbindungen zwischen zwei Dichtringen 30, 31, welche die Andockverbindung zwischen Druckkammerzapfen 32 und Andockkolben 8 abdichten.
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Durch die Luftkanalverbindung zwischen Andockkolben und Druckkammerzapfen wird Druckluft in die Druckkammern gespeist. Die dezentral liegenden Luftrohre 35 in der pneumatischen Löseeinheit befinden sich in den Druckkammern 4 und jede Druckkammer 4 wird in der pneumatischen Löseeinheit 1 mit einem darin liegenden radial angeordneten Luftkanal 15 versorgt, welche mit dem dezentral liegenden Luftrohr in Verbindung stehen, wobei sie als Zu- und Abluftkanal eingesetzt werden. Die Druckluft strömt durch die radialen Luftkanäle in die Druckkammern hinein. Die Kraftübertragungszylinder 3 in der Druckkammer 4 erfahren durch die Kolbenfläche 23 in der Druckkammer 4 eine axiale Kraft und bewegen sich in Richtung Spannsystem, wobei die Kraftübertragungszylindern 3 direkt mit der Druckstange 6 verbunden sind und deren Axialkräfte auf der Axiallinie der Druckstange 6 übertragen werden.
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Um eine Luftkompression bei der Vorwärtsbewegung der Kraftübertragungszylinder 3 in der Druckkammer 4 zu vermeiden, besitzen die Druckkammern 4 einen Ringkanal 16, welcher sich oberhalb zwischen dem Druckkammerboden 17 und der Druckkammerwandung 18 befindet. Die Luft wird über den Ringkanal 16 in eine Luftkanal 25 nach draußen abgeführt, welcher sich zwischen dem Werkzeugmaschinenspindelinnengehäuse 26 und Druckkammeraußenwandung 27 befindet.
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An der vorderen Seite in Richtung Spannsystem befindet sich an der Druckstange 6 der Druckkolben 5. Bei der Vorwärtsbewegung der pneumatischen Löseeinheit 1 drückt der Druckkolben 5 das Spannsystem nach vorn in die Lösestellung, welcher die axiale Kraft von der Druckstange 6 auf das Spannsystem überträgt, wobei dadurch ein Werkzeugwechsel vorgenommen werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pneumatische Löseeinheit
- 2
- Werkzeugmaschinenspindel
- 3
- Kraftübertragungszylinder
- 4
- Druckkammer
- 5
- Druckkolben
- 6
- Druckstange
- 7
- Druckstangenantriebseinheit
- 8
- Andockkolben
- 9
- Spannsystem
- 10
- Druckluftkanal
- 11
- Druckfeder
- 12
- Ringöffnung
- 13
- Luftkanäle
- 14
- Zentralen Luftkanal
- 15
- Radialer Luftkanal
- 16
- Ringkanal
- 17
- Druckkammerboden
- 18
- Druckkammerwandung
- 19
- Ringfläche
- 20
- Andockkolbenfläche
- 21
- Druckkammer
- 22
- Radial angeordneten Luftkanal
- 23
- Kolbenfläche
- 24
- Radialen Kanal
- 25
- Luftkanal
- 26
- Werkzeugmaschinenspindelinnengehäuse
- 27
- Druckkammeraußenwandung
- 28
- Zylindrische Öffnung
- 29
- Axiale Luftkanäle
- 30
- Dichtring
- 31
- Dichtring
- 32
- Druckkammertapfen
- 33
- Axial angeordnete Luftkanäle
- 34
- Kühlmittelkanal
- 35
- Luftrohre
- 36
- Axial angeordnete Luftkanäle
- 37
- Druckkammermodule
- 38
- Springring
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20003763 U1 [0008]
- EP 021775 B1 [0009]
- EP 1004379 B1 [0009]
