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Dokumentenidentifikation DE202006002270U1 03.05.2007
Titel Induktionsschrumpfvorrichtung zum Wechseln von Werkzeugen, wie Bohrer, Fräser o.dgl.
Anmelder Pokolm, Franz-Josef, 33428 Harsewinkel, DE
Vertreter Patentanwälte Meldau - Strauß - Flötotto, 33330 Gütersloh
DE-Aktenzeichen 202006002270
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 03.05.2007
Registration date 29.03.2007
Application date from patent application 14.02.2006
IPC-Hauptklasse B23B 31/117(2006.01)A, F, I, 20060214, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23Q 3/12(2006.01)A, L, I, 20060214, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Induktionsschrumpfvorrichtung zum Wechseln von Werkzeugen, wie Bohrer, Fräser oder dergleichen in einem Werkzeughalter, dessen Spannfutter sich infolge der Induktionserwärmung zu einer Aufnahme bzw. zum Lösen des Bohrer-, Fräserschaftes erweitert, wobei die Vorrichtung aus einer Induktionsspule besteht, die höhenverstellbar an einer zum Gerätegehäuse senkrecht ausgerichteten Säule oder Stab angeordnet ist, und wobei koaxial zur Induktionsspule eine Halterung für den Werkzeughalter vorgesehen ist, und mit der Vorrichtung eine als separate Glocke ausgebildeten mit Luft beaufschlagbare Kühlbox zusammenwirkt, die auf den Werkzeughalter aufsetzbar bzw. stülpbar ist.

Aus dem Stand der Technik sind Induktionsschrumpfstationen bekannt, die nach dem Prinzip der Erwärmung mittels einer Induktionsspule arbeiten, wobei infolge der Induktionserwärmung sich das Spannfutter des Werkzeughalters weitet, so dass ein Toleranzbereich erreicht wird, der die Aufnahme bzw. das Lösen eines Fräser- oder Bohrerschaftes ermöglicht. Damit insbesondere hier ein schneller Einsatz des Werkzeughalters mit dem Werkzeug ermöglicht wird, wird zur schnellen Abkühlung auf den Werkzeughalter mit dem eingesetzten Werkzeug eine Glocke aufgesetzt, durch die Kühlluft geleitet wird, so dass dann der so genannte Schrumpfungsprozess beschleunigt wird.

Bei einer derartigen nach dem Stand der Technik bekannten Induktionsschrumpfvorrichtung wird es als nachteilig angesehen, dass insbesondere die Kühlungsphase einen gewissen Zeitraum in Anspruch nimmt, so dass es einiger Zeit bedarf, bis der Werkzeughalter mit dem eingesetzten Werkzeug handhabbar ist, wobei die hinreichende Spannkraft erst bei einer hinreichenden Abkühlung gegeben ist.

Hieraus ergibt sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Induktionsschrumpfvorrichtung derart weiter zu bilden, die eine wesentlich effektivere Kühlung bereitstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Glocke neben einer Luftzuführleitung auch mit einer Wasserzuführleitung verbunden ist, die mit einem Wasserkühlsystem unterhalb der Vorrichtung in Wirkverbindung steht. Aufgrund dieser Ausbildung wird erreicht, dass neben der Kühlung mit Luft auch eine Kühlung mit einer Wasseremulsion vorgenommen wird, so dass der Schrumpfprozess des Spannfutters wesentlich schneller und effektiver vorgenommen werden kann. Zu dem wird durch das Kühlsystem auch eine Reinigung vollzogen, wobei aufgrund der zusätzlichen Luftzuführung das Werkzeug getrocknet wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Glocke mit ihrem unteren Rand an der Halterung des Werkzeughalters dichtend fixiert. Dabei weist der untere Rand der Glocke vorzugsweise einen bajonettartigen Verschluss auf, der insbesondere eine leichte Handhabung der Glocke bereitstellt, wobei die Glocke werkzeuglos an die Halterung des Werkzeughalters angesetzt werden kann, und der Verschluss die hinreichende Dichtigkeit vollzieht.

In Weiterbildung der Erfindung ist unterhalb des Gehäuses das Wasserkühlsystem angeordnet. Das Wasserkühlsystem besteht hierbei im Wesentlichen aus einem Topf, der ebenfalls koaxial zur Induktionsspule unter dem Gehäuse angebracht ist. Der Werkzeughalter sowie deren Halterung auf dem Gehäuse sind dabei kanalartig ausgebildet, um das zugeführte Kühlwasser abzuführen. Somit wird erreicht, dass zunächst durch die Kühlwasserzuführung sich dieses im Glockenraum staut, so dass sich eine effektive Kühlung des Spannfutters bzw. der Werkzeuges als solches ergibt. Wird nun noch Luft zugeführt, so ergibt sich eine sprudelnde Wirkung in dem Glockenbereich, so dass über die Luftzuführung auch das Wasser dann aus der Glocke heraus gedrückt wird, und zwar in den unterhalb des Gehäuses angeordneten Topf. Hierzu sind der Werkzeughalter sowie deren Halterung auf dem Gehäuse kanalartig ausgebildet, um das zugeführte Kühlwasser abzuführen. Dabei ist das Gehäuse mit einem Kanal durchsetzt, der ebenfalls koaxial zum Werkzeughalter und deren Halterung angeordnet ist. Mit dem Wasserkühlsystem steht unmittelbar die Wasserzuführleitung in Wirkverbindung, so dass auch eine Umspülung erfolgen kann, um hier eine möglichst effektive und schnelle Abkühlung des erwärmten Werkzeughalters mit seinem Werkzeug zu erreichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachstehenden 1 und 2 näher erläutert; dabei zeigen:

1: Eine perspektivische Ansicht einer Induktionsschrumpfvorrichtung; und

2: Eine geschnittene Ansicht der Induktionsschrumpfvorrichtung gemäß der 1.

Die 1 zeigt eine Induktionsschrumpfvorrichtung 1 zum Wechseln von nicht näher dargestellten Werkzeugen, wie Bohrer, Fräser oder dergleichen in einem Werkzeughalter, dessen Spannfutter sich infolge der Induktionserwärmung zur Aufnahme bzw. zum Lösen des Bohrer-, Fräserschaftes erweitert. Wie aus der 1 zu erkennen ist, besteht die Vorrichtung 1 hierbei im Wesentlichen aus einer Induktionsspule 2, die höhenverstellbar an einer zum Gerätegehäuse 3 senkrecht ausgerichteten Säule oder Stab 4 angeordnet ist. Dabei ist koaxial zur Induktionsspule 2 eine Halterung 5 für den ebenfalls nicht näher dargestellten Werkzeughalter vorgesehen, die, wie deutlicher aus der

2 zu erkennen ist, auf dem Gerätegehäuse 3 angeordnet ist. Auf der Halterung 5 ist eine Aufnahme 6 für den Werkzeughalter vorgesehen, wobei die Aufnahme 6 auswechselbar für die unterschiedlichen Werkzeughalter ist.

Mit der Vorrichtung 1 wirkt eine als separate Glocke 7 ausgebildete mit Luft beaufschlagbare Kühlbox zusammen, die auf den Werkzeughalter und die Aufnahme 6 aufsetzbar bzw. stülpbar ist, und an der Halterung 5 festgelegt werden kann. Wie aus der 1 und 2 in Zusammenschau zu erkennen ist, ist die Glocke 7 neben einer Luftzuführleitung 8 auch mit einer Wasserzuführleitung 9 verbunden, die mit einem Kühlwassersystem 10 unterhalb der Vorrichtung 1 in Verbindung steht. Wie aus der 2 deutlich zu erkennen ist, ist die Glocke 7 mit ihrem unteren Rand 11 an der Halterung 5 dichtend fixierbar. Hierzu weist der untere Rand 11 der Glocke 7 vorzugsweise einen bajonettartigen Verschluss 12 auf, der an der Halterung 5 angesetzt werden kann. Es versteht sich nun von selbst, dass, wenn die Glocke 7 auf der Halterung 5 durch einfaches Aufstecken und Verdrehen aufgesetzt wird, die Glocke 7 dichtend auf der Halterung 5 festgelegt ist.

Wie aus den 1 und 2 in der Zusammenschau zu erkennen ist, ist unterhalb des Gehäuses 3 das Wasserkühlsystem 10 angeordnet, wobei das Wasserkühlsystem 10 im Wesentlichen aus einem Topf 13 besteht, der ebenfalls koaxial zur Induktionsspule 2 unter dem Gehäuse 3 angebracht ist. Wie aus der geschnittenen Ansicht der 2 zu erkennen ist, ist die Halterung 5, auf dem Gehäuse 3 kanalartig ausgebildet, um das zugeführte Kühlwasser nach unten hin abzuführen. Wie weiter aus der Figur zu erkennen ist, weist hierbei die Aufnahme 6 für den Werkzeughalter einen ringförmigen Kanal 14 auf, so dass der Werkzeughalter von Wasser umspült werden kann.

Dabei wird das Gehäuse 3 von einem Kanal 15 durchsetzt, der ebenfalls koaxial zur Halterung 5 angeordnet ist. Die Wasserzuführleitung 9 steht dabei mit dem Wasserkühlsystem 10 unmittelbar in Verbindung. Es versteht sich nun von selbst, dass, wenn beispielsweise in der Aufnahme 6 ein Werkzeughalter mit Spannfutter eingesetzt ist, dieser Werkzeughalter auf die Aufnahme 6 aufgesetzt wird, die wiederum auf die Halterung 5 gesteckt wird. Dann wird zunächst die Induktionsspule 2 an dem Stab 4 nach unten hin verstellt, so dass die Induktionsspule 3 das Spannfutter umgibt um es zu erwärmen, wobei nach Wechseln des Fräsers oder des Bohrers, durch einfaches Aufsetzen der Glocke 7 eine dichtende Kammer gebildet wird, in die dann einerseits Kühlflüssigkeit und Luft eingeleitet werden kann. Dabei kann die Kühlflüssigkeit bzw. die Luft über die kanalartigen Ausbildungen strömen und in dem darunter liegenden Topf 13 gesammelt werden. Aufgrund dieser zirkulierenden Kühlung wird eine effiziente kurze Einspannzeit bereitgestellt.


Anspruch[de]
Induktionsschrumpfvorrichtung zum Wechseln von Werkzeugen wie Bohrer, Fräser oder der gleichen in einem Werkzeughalter, dessen Spannfutter sich infolge der Induktionserwärmung zur Aufnahme bzw. zum Lösen des Bohrer-, Fräserschaftes erweitert, wobei die Vorrichtung aus einer Induktionsspule besteht, die höhenverstellbar an einer zum Gerätegehäuse senkrecht ausgerichteten Säule oder Stab angeordnet ist, und wobei koaxial zur Induktionsspule eine Halterung für die Aufnahme des Werkzeughalters vorgesehen ist, und wobei mit der Vorrichtung eine als separate Glocke ausgebildete mit Luft beaufschlagbare Kühlbox zusammenwirkt, die auf den Werkzeughalter aufsetzbar bzw. stülpbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (7) neben einer Luftzuführleitung (8) auch mit einer Wasserzuführleitung (9) verbunden ist, die mit einem Wasserkühlsystem (10) unterhalb der Vorrichtung (1) in Verbindung steht. Induktionsschrumpfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (7) mit ihrem unteren Rand (11) an der Halterung (5) dichtend fixierbar ist. Induktionsschrumpfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand (11) der Glocke (7) mit der Halterung (5) vorzugsweise einen bajonettartigen Verschluss aufweist. Induktionsschrumpfvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Gehäuses (3) das Wasserkühlsystem (10) angeordnet ist. Induktionsschrumpfvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserkühlsystem (10) im Wesentlichen aus einem Topf (13) besteht, der ebenfalls koaxial zur Induktionsspule (2) unter dem Gehäuse (3) angebracht ist. Induktionsschrumpfvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (5) auf dem Gehäuse kanalartig ausgebildet ist, wobei die Aufnahme (6) mit einem ringförmigen Kanal (14) umgeben ist. Induktionsschrumpfvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) mit einem Kanal (15) durchsetzt ist, der koaxial zur Halterung (5) angeordnet ist. Induktionsschrumpfvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserzuführleitung (9) mit dem Wasserkühlsystem (10) unmittelbar in Verbindung steht.






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