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Dokumentenidentifikation DE202006009890U1 06.12.2007
Titel Kühlkörper für Schrumpffutter
Anmelder Lupotron GmbH, 86316 Friedberg, DE
Vertreter Ernicke & Ernicke, 86153 Augsburg
DE-Aktenzeichen 202006009890
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 06.12.2007
Registration date 31.10.2007
Application date from patent application 24.06.2006
IPC-Hauptklasse B23B 31/117(2006.01)A, F, I, 20060624, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23B 31/02(2006.01)A, L, I, 20060624, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper für Schrumpffutter von induktiven Schrumpfeinrichtungen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein solcher Kühlkörper ist aus der DE 20 2004 002 897 U1 bekannt. Der Kühlkörper ist als ringförmiger Hohlkörper ausgebildet, der auf das erhitzte Spannfutter einer induktiven Schrumpfeinrichtung gesetzt werden kann. Der Kühlkörper wird von einem Kühlmedium durchströmt, welches über angeschlossene Leitungen zu- und abgeführt wird. Die Kühlung des Schrumpffutters erfolgt durch das flüssige Kühlmittel, welches die Wärme aufnimmt und sofort abtransportiert. Eine solche Kühleinrichtung erfordert einen erheblichen Bauaufwand, insbesondere wenn für unterschiedliche Schrumpffutter verschiedene Kühlkörper vorgehalten und betrieben werden müssen. Außerdem ist die Handhabung wegen der Leitungen erschwert.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Kühltechnik für Schrumpffutter aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.

Die beanspruchte Ausgestaltung des Kühlkörpers als Wärmespeicherkörper vereinfacht die Handhabung und verringert den Bau- und Kostenaufwand. Außerdem kann ein solcher Kühlkörper leichter an unterschiedliche Schrumpffutter angepasst werden.

Mit dem Kühlkörper wird über Wärmeleitung die Wärme aus dem Schrumpffutter aufgenommen und zunächst einmal im Kühlkörper gespeichert. Für eine schnelle Wärmeübertragung empfiehlt sich eine hohe Wärmekapazität des Kühlkörpers und auch eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Der Kühlkörper kann nach kurzer Zeit wieder vom abgekühlten Schrumpffutter entfernt werden, wobei er an einem Auskühlbereich die gespeicherte Wärme wieder an die Umgebung oder an ein Kühlaggregat abgeben kann. Die Wärmeabgabe kann länger als die Wärmeaufnahme am Schrumpffutter dauern.

Eine mit ein oder mehreren Kühlkörpern ausgerüstete induktive Schrumpfeinrichtung kann eine Kühleinrichtung mit ein oder mehreren Kühlkörpern und einen Auskühlbereich sowie ggf. ein dortiges Kühlaggregat aufweisen. Mittels einer mechanisierten und ggf. automatisierten Handhabungseinrichtung kann die Bedienung und Benutzung des oder der Kühlkörper vereinfacht werden.

Zur Optimierung der Aufnahme und Speicherung der Wärme ist ein guter Flächenkontakt zwischen dem Kühlkörper und dem Schrumpffutter vorteilhaft. Mittels einer Anpasseinrichtung können etwaige Toleranzen zwischen den Teilen ausgeglichen werden und außerdem kann der Kühlkörper in Form und/oder in der Größe verändert werden, was auch eine Adaption an unterschiedliche Schrumpffutter ermöglicht und die Zahl der benötigten Kühlkörper verringert. Der Kühlkörper kann z.B. die Form einer Federmanschette haben.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

1: Eine induktive Schrumpfeinrichtung mit einer Kühleinrichtung und mehreren Kühlkörpern in einer schematischen Seitenansicht,

2 bis 4: verschiedene Varianten eines Kühlkörpers in teilweise geschnittener Seitenansicht,

5 und 6: verschiedene Varianten eines mehrteiligen Kühlkörpers und

7 bis 10: weitere Varianten eines mehrteiligen und in Segmente oder Scheiben aufgeteilten Kühlkörpers.

Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper (9) für Schrumpffutter (5) von induktiven Schrumpfeinrichtungen (1). Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Kühleinrichtung (8) mit ein oder mehreren solcher Kühlkörper (9) sowie eine damit ausgerüstete induktive Schrumpfeinrichtung (1). Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kühlen von Schrumpffuttern.

In 1 ist schematisch eine induktive Schrumpfeinrichtung (1) dargestellt, die in beliebig geeigneter Weise, z.B. entsprechend der WO 01/89758 A1, ausgebildet sein kann. Die induktive Schrumpfeinrichtung (1) dient zum thermischen Einschrumpfen und Ausschrumpfen von Werkzeugen (nicht dargestellt) an Schrumpffuttern (5). Die Schrumpffutter (5) sind z.B. als Spannkegel ausgebildet und besitzen an der Vorder- oder Oberseite eine zentrale und im wesentlichen zylindrische Werkzeugaufnahmeöffnung (7) sowie einen Bund und an der Unterseite einen Befestigungskegel zur Einspannung an einer Werkzeugmaschine oder dergl.. Über den Befestigungskegel oder einen anderen Befestigungsansatz kann das Schrumpffutter (5) in einer Futteraufnahme (6) der induktiven Schrumpfeinrichtung (1) temporär gehalten und befestigt werden. Das Ein- und Ausschrumpfen erfolgt durch Erwärmung und Abkühlung des Schrumpffutters (5) mittels Wirbelströmen bzw. elektromagnetischen Wechselfeldern im Schrumpffutter (5), die von einem Induktor (3), z.B. einer ringförmigen elektromagnetischen Spule, erzeugt werden. Die induktive Schrumpfeinrichtung (1) kann ein oder mehrere solcher Spulen (3) aufweisen, die ggf. an einer Zustelleinrichtung (4) angeordnet sind. Die Schrumpfeinrichtung (1) ist z.B. als Kompaktgerät ausgebildet, mit dem alle im Zusammenhang mit dem Ein- und Ausschrumpfen stehenden Funktionen ausgeführt werden können. Das Kompaktgerät besitzt ein Gestell (2), an dem die Zustelleinrichtung (4) mit der Spule (3) sowie eine Stromquelle, eine Steuerung und eine Schalteinrichtung angeordnet sind. Am Gestell (2) befinden sich außerdem ein oder mehrere, ggf. wechselbare Futteraufnahmen (6) für ein oder mehrere Schrumpffutter (5).

Die induktive Schrumpfeinrichtung (1) weist ferner eine Kühleinrichtung (8) auf, die ebenfalls am Gestell (2) oder alternativ extern angeordnet sein kann. Die Schrumpfeinrichtung (1) und die Kühleinrichtung (8) können eine Bau- oder Liefereinheit bilden. Alternativ kann es sich um baulich und/oder räumlich getrennte Einheiten handeln, wobei z.B. die Kühleinrichtung (8) nachgerüstet oder umgerüstet werden kann.

Die Kühleinrichtung (8) umfasst ein oder mehrere nachfolgend näher beschriebene Kühlkörper (9), die zum Kühlen des von den Wechselfeldern aufgeheizten Schrumpffutters (5) dienen. Die Kühleinrichtung (8) weist ferner einen Auskühlbereich (11) auf, der ein oder mehrere Ablagen (12) für ein oder mehrere Kühlkörper (9) aufweist. Die Ablage(n) (12) können Führungen zur definierten Aufnahme der Kühlkörper (9) besitzen.

Die Abkühlung der Kühlkörper (9) kann auf beliebige Weise erfolgen, im einfachsten Fall durch Konvektion und Wärmeabgabe des Kühlkörpers (9) an die umgebende Atmosphäre. Alternativ kann die Abkühlung durch Wärmeleitung und Wärmeabgabe an die Ablage (12) geschehen, die hierfür als Kühlfläche oder Kühlplatte ausgebildet sein kann und ggf. eine vergrößerte Oberfläche besitzen kann.

Im Auskühlbereich (11) und ggf. an der Ablage (12) können ein oder mehrere Kühlaggregate (13) angeordnet sein, die in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein können. In der einfachsten Form handelt es sich um Gebläse und/oder Saugeinheiten, die eine Kühlluftströmung an den abgelegten Kühlkörpern (9) und/oder an der Ablage (12) erzeugen. Alternativ sind flüssigkeitsdurchströmte Kühler oder dergl. für eine Kontaktkühlung der Kühlkörper (9) und/oder der Ablage (12) verwendbar. Auf das Kühlaggregat (13) kann alternativ verzichtet werden.

Der Auskühlbereich (11) kann stationär und räumlich getrennt vom Erwärmungs- oder Prozessbereich angeordnet sein, um z.B. die Schrumpfprozesse weitgehend unterbrechungsfrei durchführen zu können. Hierfür kann z.B. der Auskühlbereich (11) räumlich getrennt vom Schrumpffutter (5) bzw. der Futteraufnahme (6) angeordnet sein. Alternativ kann die Futteraufnahme (6) mehrständig und ggf. beweglich sein, wobei die auskühlenden Schrumpffutter (5) mit dem aufgesetzten Kühlkörper (9) aus dem Erwärmungs- oder Prozessbereich gebracht werden. Der Auskühlbereich (11) kann eine Zone im Bewegungsbereich der Futteraufnahme (6) sein.

Die Handhabung der Kühlkörper (9) kann manuell oder maschinell erfolgen. In der gezeigten Ausführungsform ist eine mechanisierte und Hand bedienbare oder halb- oder vollautomatische Handhabungseinrichtung (10) für den Kühlkörpertransport vorgesehen.

Der Kühlkörper (9) ist in der vorerwähnten Weise beweglich und handhabbar. Er kann am Schrumpffutter (5) temporär angebracht werden und die Wärme aus dem Schrumpffutter (5) über Kontaktkühlung bzw. Wärmeleitung aufnehmen. Der Kühlkörper (9) ist derart gestaltet, dass die Wärmeaufnahme und dementsprechend die Abkühlung des Schrumpfkörpers (5) sehr schnell erfolgen.

Der Kühlkörper (9) ist als Wärmespeicherkörper ausgebildet, der die vom Schrumpffutter (5) aufgenommene Wärme intern speichert und erst an anderer Stelle und nach Entfernen vom Schrumpffutter (5) wieder abgibt. Diese Wärmeabgabe kann im Auskühlbereich (11) erfolgen. Beim Kühlprozess verbleibt der Kühlkörper (9) nur kurzfristig am Schrumpffutter (5) bis er genügend Wärme aufgenommen und gespeichert hat. Nach Abnahme des Kühlkörpers (9) kann das auf eine handhabbare Temperatur abgekühlte Schrumpffutter (5) aus der Futteraufnahme (6) entnommen und gegen ein anderes Schrumpffutter (5) getauscht werden. Der erhitzte Kühlkörper (9) kann am Auskühlbereich (11) wieder in Ruhe bis zur nächsten Verwendung abkühlen. Im einfachsten Fall sind mehrere Kühlkörper (9) vorhanden, die abwechselnd benutzt werden und entsprechend längere Zeit zum Abkühlen haben. Die Ablage (12) kann aus einem gut wärmeleitenden Material bestehen und eine große Fläche bzw. Kühlrippen oder dergl. zur Wärmeabgabe an die Umgebungsluft aufweisen.

Der Kühlkörper (9) ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen ein in sich geschlossenes Wärmespeichersystem. Er kommt bei der Wärmeaufnahme am Schrumpffutter (5) ohne extern zugeführte Kühlflüssigkeiten und ohne Leitungen hierfür aus. Am Auskühlbereich (11) können zur Beschleunigung des Abkühlens Abkühlmittel über ein Kühlaggregat (13) oder dergl. zugeführt werden.

Um eine rasche und effektive Wärmeaufnahme am erwärmten Bereich des Schrumpffutters (5) zu ermöglichen, hat der Kühlkörper (9) eine an den Schrumpffutterbereich angepasste Form und besitzt ein großen Kontaktflächenbereich für die Wärmeleitung. Der Kühlkörper (9) hat außerdem eine hohe Wärmekapazität zur Speicherung einer großen Wärmemenge. Die Wärmekapazität ist vorzugsweise deutlich größer als diejenige des Schrumpffutters (5), z.B. ca. 8 mal so groß wie diejenige des erwärmten Futterbereichs. Außerdem besitzt der Kühlkörper (9) eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Der Kühlkörper (9) hat ein großes Volumen, das z.B. größer als dasjenige des erwärmten Futterbereichs ist. Der Kühlkörper (9) kontaktiert vorzugsweise nur den erwärmten Schrumpffutterbereich, insbesondere den Spannkegelbereich. Der Kühlkörper (9) kann ein Masse aufweisen, die größer als die Masse des kontaktierten Schrumpffutterbereichs ist.

Der Kühlkörper (9) besitzt im wesentlichen eine Ringform und hat z.B. eine im wesentlichen zylindrische Außenform mit einem Außenmantel (14) und zwei planen oder konturierten Deckflächen. Der Kühlkörper (9) kann als ein zur zentralen Achse (32) rotationssymetrischer Körper ausgebildet sein. Die Achse (32) ist zugleich die Zentralachse des Schrumpffutters (5) und ggf. der Spule (3). Der Kühlkörper (9) besitzt einen innenseitigen Hohlraum, der an die Kontur des Schrumpffutters (5) angepasst ist und der an der oberen Deckfläche eine zentrale Stirnöffnung (15) und an der Bodenfläche eine Bodenöffnung (16) sowie eine die Öffnungen (15, 16) verbindenden Innenmantel aufweist. Der Innenmantel (17) ist üblicherweise in Anpassung an den Spannkegel kegelförmig ausgebildet.

Der Kühlkörper (9) kann eine veränderliche Form besitzen und eine Anpasseinrichtung (18) aufweisen. Hierdurch können einerseits etwaige Toleranzen des Schrumpffutters (5) aufgenommen und der Anlagekontakt optimiert werden. Ferner können über Form- und/oder Größenänderungen Anpassungen an verschiedene Schrumpffutter (5) vorgenommen werden, so dass der Kühlkörper (9) für unterschiedliche Schrumpffutter (5) verwendbar ist. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn der Kühlkörper (9) mehrteilig ausgebildet ist und außerdem in der Form und/oder Größe verstellbar ist. Der Kühlkörper (9) kann z.B. die Form und Funktion einer exakt anpassbaren Federmanschette haben.

In 2 bis 10 sind verschiedene Varianten von geeigneten Kühlkörpern (9) dargestellt.

2 zeigt die einfachste Ausführungsform eines großvolumigen Kühlkörpers (9), der als im wesentlichen massiver Wärmespeicherkörper aus einem Vollmaterial besteht. Dies kann z.B. ein Leichtmetall, insbesondere eine Aluminiumlegierung sein. In der gezeigten Ausführungsform kann der Kühlkörper (9) einteilig ausgebildet sein.

3 zeigt eine Variante des Kühlkörpers (9), der als wärmeleitendes Gehäuse aus einem geeigneten Material, z.B. einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung, ausgebildet ist. In dem Gehäuse befinden sich ein oder mehrere integrierte Wärmespeicherelemente (20). Die Wärmespeicherung in den Wärmespeicherelementen (20) kann durch physikalische und/oder chemische Reaktionen bei der Erwärmung und anschließenden Abkühlung beeinflusst werden. Hierbei können die Wärmespeicherelemente (20) insbesondere ihren Aggregatzustand ändern. Eine Wärmespeicherung ist z.B. durch Phasenübergänge, kristalline Übergänge, chemische Wärmespeicherung und dergl. möglich. Als Speichermedium kommen thermoreaktive Salzverbindungen in Betracht. Ferner lassen sich Zeolithe zur Wärmespeicherung einsetzen, die Wasserdampf ansaugen und absorbieren und dabei Wärme hoher Temperatur abgeben. Hierfür kann in einer nach außen abgeschlossenen Innenkammer des Kühlkörpers (9) ein Flüssigkeitsreservoir unter Unterdruck von z.B. 0,5 bar gehalten werden, wobei eine schaltbare Zufuhr zwischen dem Flüssigkeitsreservoir und dem Aufnahmeraum für das Zeolith besteht. Bei geöffneter Zufuhr geschieht das Ansaugen des Dampfes von der Flüssigkeit mit großer Heftigkeit, wobei sich auf Grund der hohen Verdampfungskälte der Flüssigkeitsrest stark abkühlt und ggf. im Fall von Wasser zu Eis gefriert. Dieses Eis ist benachbart zum Innenmantel (17) angeordnet und kann zum Kühlen des Schrumpffutters (5) verwendet werden. Die im Zeolith freiwerdende Wärme befindet sich im äußeren Kühlkörperbereich und distanziert zum Schrumpffutter (5). Diese Wärme kann über eine geeignete Formgebung der Außenkontur des Kühlkörpers (9) an die Umgebung zumindest temporär abgeben werden. Am Auskühlbereich kann eine Umkehrung des Wärmeprozesses stattfinden, in dem das Zeolith von außen erwärmt wird, wobei das Wasser dampfförmig aus dem Zeolith ausgeheizt (desorbiert) und unter Verflüssigung in den Verdampferbehälter mit dem Flüssigkeitsreservoir zurückgeführt wird.

4 zeigt eine weitere Variante eines Kühlkörpers (9), bei dem mehrere Abwandlungsmöglichkeiten verwirklicht sind. Der Kühlkörper (9) kann z.B. eine Mess- und Anzeigeeinrichtung (33) aufweisen, mit der z.B. die vom Kühlkörper (9) aufgenommene Wärmemenge und/oder die aktuelle Temperatur des Kühlkörpers (9) gemessen und in geeigneter Weise von außen sichtbar zur Anzeige gebracht wird. Alternativ oder zusätzlich kann z.B. die zur Wärmeaufnahme vorgesehene Zeit ermittelt und angezeigt werden bzw. eine optisches und/oder akkustisches Signal zur Abnahme des Kühlkörpers emittiert werden. Eine optische Anzeige kann z.B. durch eine nummerische oder alphanummerische Anzeige, durch eine Farbgebung und eine Verfärbung oder auf andere geeignete Weise signalisieren. Eine evtl. erforderliche Energiezufuhr der Einrichtung (33) kann durch eine mitgeführte Batterie, einen Akku oder dergl. oder in beliebig anderer Weise erfolgen.

In 2 und 3 hat der Kühlkörper (9) einen zylindrischen Außenmantel (14). In 4 ist eine Variante eines zerklüfteten Außenmantels (14) dargestellt, der z.B. mehrere ringförmig umlaufende Rippen (19) aufweist. Durch die Rippen (19) wird die Kontaktoberfläche zur Umgebungsluft vergrößert und so die Wärmeabgabe an die Umgebung schon während des Aufheizens am Schrumpffutter (5), als auch im Auskühlbereich (11) verstärkt.

4 zeigt ferner die Möglichkeit, am Kühlkörper (9) außenseitig einen autarken Kühler (34), z.B. ein Gebläse, anzubringen. Hierdurch kann z.B. von außen angesaugte Kühlluft außenseitig um den Kühlkörper (9) und insbesondere durch die Freiräume zwischen den Rippen (19) geblasen werden. Die Energieversorgung des Kühlers (34) kann wiederum in beliebig geeigneter Weise erfolgen, z.B. durch einen Akku oder eine Batterie. Sie kann auch mit der Mess- und Anzeigeeinrichtung (33) gekoppelt sein. Auch bei dieser Ausführungsvariante ist der Kühlkörper (9) als ein autarker, nach außen abgeschlossener, zuleitungsfreier und frei handhabbarer Körper ausgebildet. Auf mitgeführte Zuleitungen oder dergl. kann auch in diesem Fall verzichtet werden.

In den Ausführungsformen von 2 bis 4 ist der Kühlkörper (9) im wesentlichen einteilig ausgebildet. 5 bis 10 zeigen mehrteilige Varianten, die ggf. auch verstellbar sind. Hierfür weist der Kühlkörper (9) eine Anpasseinrichtung (18) auf, die unterschiedlich gestaltet sein kann.

In der Variante von 5 ist der im wesentlichen zylindrische Kühlkörper (9) aus mehreren im Ring angeordneten Segmenten (21) ausgebildet, die ggf. verstellbar sind und miteinander lösbar verbunden werden können. Durch eine Segmentierung kann ein Formanpassung des Innenmantels (17) an eine veränderte Gestaltung oder Kontur des Schrumpffutters (5) erfolgen. Hierüber lassen sich ggf. im Grundriss ovale oder prismatische Formen des kegeligen oder zylindrischen Innenraums bzw. Innenmantels (17) erstellen.

In den Varianten von 2 bis 4 wird der Kühlkörper (9) über das freie Ende des Schrumpfkegels (5) gestülpt und aufgesetzt. In der Variante von 6 kann der Kühlkörper (9) schalenartig geöffnet und seitlich an das Schrumpffutter (5) angesetzt werden. Zu diesem Zweck kann der z.B. längsgeteilte Kühlkörper (9) aus mehreren untereinander verbundenen Körperteilen, insbesondere den in 6 dargestellten zwei Körperhälften (23, 24) bestehen, die über ein Gelenk (26) schwenkbar miteinander verbunden sind und am gegenüberliegenden Mantelbereich einen Verschluss (27) aufweisen. Über die bei der Teilung entstehenden Trennschlitze (25) kann in Verbindung mit einem federnden Verschluss (27) ggf. ein elastisches Nachstellen erfolgen, falls der Kühlkörper (9) sich bei der Wärmeaufnahme weitet. Über diese oder eine andere Art der Anpasseinrichtung (18) kann trotz Wärmedehnungen der wärmeleitende großflächige Kontakt zwischen dem Kühlkörper (9) und dem Schrumpffutter (5) beibehalten werden.

7 zeigt eine Variante eines im Grunde einteiligen Kühlkörpers (9), der im oberen Bereich durch längslaufende Schlitze (22) in mehrere Segmente (21) unterteilt ist. Die Schlitze (22) laufen nur über einen Teil der Körperlänge entlang der Achse (32) und enden mit Abstand über dem Boden. In diesem Bodenbereich ist der Kühlkörper (9) als massiver Ring ausgebildet. Der unterhalb der Segmente (21) befindliche Bodenbereich wird als Segmentfuß (28) bezeichnet.

8 zeigt einen Längsschnitt durch den Kühlkörper (9) von 7, wobei in zwei Halbschnitten unterschiedliche Ausführungsformen der Segmente (21) dargestellt sind. In beiden Fällen bilden die Segmente (21) mit ihrer Innenwandung den Innenmantel (17), der mit Abstand oberhalb der Bodenfläche und der dortigen Bodenöffnung (16) und oberhalb des hierdurch ausgedrehten Segmentfußes (28) enden kann. Zwischen der Unterseite der Segmente (21) und dem Segmentfuß (28) ist eine ringförmige Nut im Außenmantel (14) vorhanden, die ein Stück weit nach innen ragt. Hierdurch wird zwischen den Segmenten (21) und dem Segmentfuß (28) ein dünner stegartiger Übergang gebildet, der ein Federelement (31) bzw. einen Federfuß darstellt, um den das Segment (21) mit im wesentlichen radialer Richtung nach innen und außen federn kann. 8 zeigt in der rechten Bildhälfte gestrichelt eine solche Federstellung. Über diese Federung kann sich der schräge Innenmantel (17) an eine Spannkegelkontur mit einem toleranzbehafteten Kegelwinkel anpassen. Diese federnde Anpasseinrichtung (18) ermöglicht außerdem eine Adaption an unterschiedliche Schrumpffutter (5) mit variierenden Kegelwinkeln.

In der linken Bildhälfte von 8 ist eine in 7 nicht gezeigte Variante dargestellt, die einen zerklüfteten Außenmantel (14) mit umlaufenden Rippen (19) zeigt. Die federnde Eigenschaft der hier dargestellten Segmente (21) und die Ausbildung des Federelementes oder Federfußes (31) kann im wesentlichen die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform in der rechten Bildhälfte sein.

8 verdeutlicht außerdem in der linken Bildhälfte die Möglichkeit, einen oder mehrere Zwischenräume zwischen den Rippen (19) für die Anordnung einer umlaufenden Bandage (29) zu nutzen, die bei einer segmentierten Ausbildung des Kühlkörpers (9) die ggf. voneinander getrennten Segmente (21) umfangsseitig zusammenhält und einen Verschluss (27) bilden kann. Die Bandage (29) kann z.B. als federelastischer Ring ausgebildet sein. Hierdurch lassen sich z.B. die in 5 dargestellten Segmente (21) umfangsseitig miteinander verbinden und federnd zusammenhalten. Eine solche Bandage (29) kann außerdem Wärmedehnungen entgegenwirken und den wärmeleitenden Kontakt der Segmente (21) mit dem Schrumpffutter (5) sicherstellen.

9 und 10 zeigen eine weitere Variante in der Gestaltung eines Kühlkörpers (9), der in diesem Fall aus mehreren in Richtung der Achse (32) übereinander geschichteten und im wesentlichen ringförmigen Scheiben (30) besteht. Die Scheiben (30) können einen radialen Trennschlitz (25) aufweisen, so dass sie Federringe bilden, die sich mit ihrem Innendurchmesser bzw. dem Innenmantel (17) an das Schrumpffutter (5) federnd anlegen und evtl. Toleranzen oder Form- bzw. Größenänderungen adaptieren. Die Schlitze (25) können bei allen Scheiben (30) in Längsrichtung fluchtend übereinander oder in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein. Wie 10 verdeutlicht, können die Scheiben (30) mit Abstand übereinander angeordnet sein. Die Scheiben (30) können hierbei untereinander durch Federelemente (31) verbunden sein. Die Federelemente (31) ermöglichen sowohl axiale gegenseitige Abstandsänderungen der Scheiben (30), wie auch untereinander unabhängige federnde Aufweitungen oder Verengungen der Scheiben (30) in Umfangsrichtung. Durch Axialverschiebung der Scheiben (30) kann ebenfalls eine Toleranzaufnahme bzw. eine Anpassung an Form und Größenänderungen des Schrumpffutters (5) erfolgen. In Abwandlung der gezeigten Ausführungsformen können die Scheiben (30) ohne Verbindung untereinander und mit oder ohne Abstand übereinander geschichtet werden und miteinander den Kühlkörper (9) bilden. Durch eine Scheibenausbildung mit oder ohne gegenseitige und ggf. federnde Verbindung der Scheiben (30) kann der Kühlkörper (9) außerdem in der Höhe variiert und an unterschiedliche Schrumpffutter (5) angepasst werden.

Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Zum einen können die gezeigten und beschriebenen Gestaltungsmerkmale der verschiedenen Ausführungsformen beliebig untereinander vertauscht und kombiniert werden. Variabel ist ferner die Formgebung der Kühlkörper (9) im Außenbereich. Sie können von der gezeigten Zylinderform abweichen und eine beliebige andere Formgebung haben. Variabel ist außerdem die Ausgestaltung der induktiven Schrumpfeinrichtung (1) und der Kühleinrichtung (8) mit ihren anderen Komponenten. Ferner sind beliebige konstruktive Abwandlungen der verschiedenen gezeigten Anpasseinrichtungen (18) möglich. Gleiches gilt für die Wärmespeicherelement (20).

1
induktive Schrumpfeinrichtung
2
Gestell
3
Spule
4
Zustelleinrichtung
5
Schrumpffutter, Spannkegel
6
Futteraufnahme
7
Werkzeugaufnahmeöffnung
8
Kühleinrichtung
9
Kühlkörper
10
Handhabungseinrichtung
11
Auskühlbereich
12
Ablage
13
Kühlaggregat
14
Außenmantel
15
Stirnöffnung
16
Bodenöffnung
17
Innenmantel
18
Anpasseinrichtung
19
Rippe
20
Wärmespeicherelement
21
Segment
22
Schlitz
23
Körperteil, Körperhälfte
24
Körperteil, Körperhälfte
25
Trennschlitz
26
Gelenk
27
Verschluss
28
Segmentfuß
29
Bandage
30
Scheibe
31
Federelement, Federfuß
32
Achse
33
Mess- und Anzeigeeinrichtung
34
Kühler, Lüfter


Anspruch[de]
Kühlkörper für Schrumpffutter (5) von induktiven Schrumpfeinrichtungen (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) als beweglicher und am Schrumpffutter (5) temporär anbringbarer Wärmespeicherkörper mit einer an das Schrumpffutter (5) angepassten Form ausgebildet ist. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) eine hohe Wärmekapazität aufweist, die größer als diejenige des Schrumpffutters (5) ist. Kühlkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Kühlkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) als nach außen abgeschlossener, zuleitungsfreier und frei handhabbarer Körper ausgebildet ist. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) eine Mess- und Anzeigeeinrichtung (33) für die Wärmemenge und/oder Temperatur und/oder einen angebauten Kühler (34) aufweist. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) im wesentlichen eine Ringform aufweist. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) eine veränderliche Form und eine Anpasseinrichtung (18) aufweist. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) mehrteilig ausgebildet ist. Kühlkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) in der Form und/oder Größe verstellbar ausgebildet ist. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) als im wesentlichen massiver Wärmespeicherkörper aus einem Vollmaterial, vorzugsweise Leichtmetall ausgebildet ist. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) als wärmeleitendes Gehäuse mit einem integrierten Wärmespeicherelement (20) ausgebildet ist. Kühlkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmespeicherelement (20) bei Erwärmung den Aggregatszustand ändert. Kühlkörper nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) geteilt ausgebildet ist und zwei bewegliche und verbindbare Körperteile (23, 24) mit einem Verschluss (27) aufweist. Kühlkörper nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) mehrere Segmente (21) aufweist, die gegenseitig verstellbar sind und untereinander lösbar oder stellenweise fest verbunden sind. Kühlkörper nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (21) Federelemente (31) aufweisen. Induktive Schrumpfeinrichtung mit einem Induktor (3), mindestens einem Schrumpffutter (5) und einer Kühleinrichtung (8) mit ein oder mehreren Kühlkörpern (9) für das Schrumpffutter (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) als beweglicher und am Schrumpffutter (5) temporär anbringbarer Wärmespeicherkörper mit einer an das Schrumpffutter (5) angepassten Form ausgebildet ist. Schrumpfeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) nach einem der Ansprüche 2 bis 13 ausgebildet ist. Schrumpfeinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (8) mehrere Kühlkörper (9) aufweist. Schrumpfeinrichtung nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (8) mindestens einen vom Schrumpffutter (5) getrennten Auskühlbereich (11) mit einer Ablage (12) für ein oder mehrere Kühlkörper (9) aufweist. Schrumpfeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass am Auskühlbereich (11) ein Kühlaggregat (13) angeordnet ist. Schrumpfeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlaggregat (13) als Gebläse oder als Kontaktkühler mit einem flüssigen Kühlmittel zum Beaufschlagen des Kühlkörpers (9) und/oder der Ablage (12) ausgebildet ist. Schrumpfeinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (8) eine Handhabungseinrichtung (10) für die Kühlkörper (9) aufweist.






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