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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Beschrieben wird eine Zuführvorrichtung für von einem Drehautomaten oder der gleichen Werkzeugmaschine zu bearbeitende Materialstangen, mit einem in einem Träger gelagerten Führungsrohr und einem in dem Führungsrohr axial verschiebbaren, mit einem Vorschubantrieb gekoppelten Schieber, dessen vorderes Ende ein Kupplungselement für eine Materialstange trägt, sowie mit mehreren in das Führungsrohr mündenden Ölzuflussleitungen. Um die geräuscharme und vibrationsfreie Führung einer Materialstange im Führungsrohr zu verbessern, ist vorgesehen, dass die Ölzuflussleitungen in wenigstens einer zur axialen Länge des Führungsrohres senkrechten Stützebene angeordnet und mit hohem Öldruck beaufschlagt sind.
    公开号:DE102004006839A1
    申请号:DE200410006839
    申请日:2004-02-12
    公开日:2005-09-01
    发明作者:Helmut Wichtlhuber
    申请人:FMB Maschinenbaugesellschaft mbH and Co KG；
    IPC主号:B23B13-02
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Zuführvorrichtung für von einemDrehautomaten oder der gleichen Werkzeugmaschine zu bearbeitendenMaterialstangen, mit einem in einem Träger gelagerten Führungsrohrund einem in dem Führungsrohraxial verschiebbaren, mit einem Vorschubantrieb gekoppelten Schieber,dessen vorderes Ende ein Kupplungselement für eine Materialstange trägt, sowiemit mehreren in das Führungsrohrmündenden Ölzuflussleitungen.
    [0002] Inder spanenden Fertigung gibt es verschiedene Methoden zur Herstellungvon Massenteilen. Eine wesentliche Stellung nehmen bei dieser ProduktionDrehautomaten ein, die aufgrund der in den letzten Jahren entwickeltenWerkzeug- und Steuerungssysteme in der Lage sind, auch Fräs- und Bohroperationenin allen Raumrichtungen vorzunehmen. Soweit die Vormaterialien anzusprechensind, handelt es sich hier häufigum Stangen, deren jeweiliges Ende zur Teilegeometrie fertig ausgeformtwird. Das Fertigteil wird anschließend von der Stange abgetrennt,die Stange wird um das Teilefertigmaß nachgeschoben, und der Vorgangbeginnt von neuem.
    [0003] DasHauptproblem bei dieser Bearbeitungsmethode besteht darin, Materialstangenin Längen biszu 4 teilweise 6 Metern vibrationsfrei in eine rohrähnlicheVorrichtung zu führen.Dies ist um so wichtiger, als die Stange im Verlauf der Drehoperationenerheblichen Drehbeschleunigungen und Drehzahlen (bis zu 14.000 U/min)ausgesetzt ist. Es wurden deshalb die unterschiedlichsten Vorrichtungen undVerfahren entwickelt, mit dem Ziel, eine vibrationsarme Führung dieserMaterialstangen zu erreichen. Die gängigen Techniken sind wie folgtaufzulisten: 1. Verwendung von Rohren bzw.Kanälen,die exakt auf den Materialdurchmesser (D + 1 mm) abgestimmt sind. Vorteil:Gute Führungder Materialstange Nachteil: Der Umstellungsaufwand bei Wechsel desMaterialdurchmessers ist sehr erheblich. 2. Verwendung von anzustellenden Rollen, die anstelle des Rohresdie Materialstange in bestimmten Längenabschnitten stützen. Vorteil:Wenig Umrüstaufwand,gute Materialführungbei Rundmaterial Nachteil: Hoher mechanischer Aufwand, hoher Rollenverschleiß, völlig ungeeignetzur Führung vonMehrkantmaterialien. 3. Verwendung von wechselbaren Kanälen, die in bestimmten Abständen gestuftsind. Dabei müssenzwischen dem Durchmesser der zu bearbeitenden Stange und dem Kanaldurchmesserteilweise erhebliche Differenzen (20-30 mm und mehr) in Kauf genommenwerden. Vorteil: Relativ geringer Rüstaufwand Nachteil: GuteFührungnur fürStangendurchmesser zu erreichen, die nahe beim Kanaldurchmesserliegen. 4. Ölbefüllte Kanäle DieseMethode baut auf 3. auf, der Kanal wird dabei unter leichtem Überdruckmit einer Ölfüllung versehen.Das Ölvolumenfüllt dabeiden Raum, der sich zwischen dem Kanalinnendurchmesser und dem kleinerenStangendurchmesser ergibt. Diese, durch die rotierende Materialstangein Turbulenz versetzte Öffnung,lässt dieMaterialstange aufschwimmen. Eine direkte Berührung mit dem Führungsrohrwird vermieden. Bei dünnerenMaterialstangen und hohen Drehzahlen entsteht ein Wirbel, in dessenZentrum die Materialstange Führungfindet. Bei Verarbeitung von stärkeren Materialstangen,die sich in den Durchmessern dem maximalen Durchlass nähern, kanneine Turbulenz in der Ölfüllung nichtmehr zu Stande kommen. Hier tritt dann der als hydrodynamische Lagerwirkungbezeichnete Effekt ein. Die sich zu Druckkeilen verdichtende Flüssigkeithält dieMaterialstange im Zentrum des Führungsrohres. DieseFührungsmethodegilt heute als Stand der Technik, dokumentiert unter anderem durchdie US-Patentschrift 4,421,446. Vorteile dieses Verfahrens:Relativ gute Stangenführungbei niedrigem Umrüstaufwand. Nachteil:Größere Durchmessersprünge verlangennach Kanalwechsel; an die Geradheit der Stangen sind relativ hoheAnforderungen zu stellen.
    [0004] DerErfindung liegt demgegenüberdie Aufgabe zugrunde, die geräuscharmeund vibrationsfreie Führungeiner Materialstange im Führungsrohr zuverbessern.
    [0005] Beider eingangs genannten Zuführvorrichtungist dazu erfindungsgemäß vorgesehen,dass die Ölzuflussleitungenin wenigstens einer zur axialen Länge des Führungsrohres senkrechten Stützebene angeordnetund mit hohem Öldruckbeaufschlagt sind. Die Erfindung sieht also vor, dass die Zuführung des Ölvolumensin das Führungsrohraktiv zur Stützungder drehenden Materialstange benutzt wird. Mit der Erfindung wirdeine erhebliche Verstärkungder Stützwirkungerreicht, der Rundlauf, insbesondere auch kantiger Materialstangen,wird wesentlich ruhiger. Das unter hohem Druck von beispielsweisebis zu etwa 160 bar durch die Ölzuflussleitungenin das Führungsrohreingespritzte Ölbildet im Inneren desselben einen freien Strahl aus, der auf dieMaterialstange trifft und diese wegen des auftretenden Strömungswiderstandesstützt.Wegen der Verteilung der Ölzuflussleitungeninnerhalb der Stützebenewird die vom Öldruckbeaufschlagte Materialstange daran gehindert, ihren Mittelpunktexzentrisch zu verlagern und somit in Schwingungen zu geraten.
    [0006] InWeiterbildung der Erfindung sind über die Länge des Führungsrohres mehrere beabstandete Stützebenenvorgesehen, die zweckmäßig gleichbeabstandetsind. Zur Verbesserung eines radialsymmetrischen Ölflussesund Stützungder Materialstange im Führungsrohrkann vorgesehen sein, dass die Ölzuflussleitungeninnerhalb einer Stützebenein Umfangsrichtung gleich beabstandet sind. Für viele Anwendungsfälle kannes ausreichen, wenn in bevorzugter Ausgestaltung innerhalb einerStützebene wenigstensdrei gleichmäßig um denUmfang des Führungsrohresverteilte Ölzuflussleitungenvorgesehen sind.
    [0007] Im Übrigen sindbevorzugte Ausbildungen der Erfindung in den Unteransprüchen angegeben. DieErfindung wird nachstehend an Hand der beigefügten Figur im Einzelnen beschrieben.Die Figur zeigt schematisch und prinzipiell eine perspektivischeDarstellung eines Führungsrohresaus einer Zuführvorrichtungfür Materialstangen.
    [0008] EineZuführvorrichtungfür voneinem Drehautomaten oder der gleichen Werkzeugmaschine zu bearbeitendeMaterialstangen, die als technologischer Ausgangspunkt für ein Ausführungsbeispiel derErfindung angesehen werden kann, ist in dem Dokument DE-A-3233692beschrieben, auf deren Inhalt ergänzend Bezug genommen wird.Die beigefügteFigur zeigt demgegenüberschematisch eine Vorrichtung, die mit den Merkmalen der Erfindungausgerüstetist.
    [0009] Einlängsgeteiltesund einseitig aufklappbares Führungsrohr 1 vonquadratischem Querschnitt ist mit geräuschdämmenden Einlagen 3 ausgekleidet,die einerseits an den Innenflächendes Führungsrohres 1 anliegenund andererseits einen im Querschnitt kreisrunden Kanal 4 umschließen. In Längsrichtungdes Führungsrohres 1 sindim dargestellten Ausführungsbeispielvier gleich beabstandete Stützebenen 10, 12, 14 vorgesehen,von denen die dem Betrachter der Figur am nächsten liegende Stützebenemit einem Vertikalschnitt durch das Führungsrohr zusammen fällt. DieStützebenensind in der Figur gestrichelt angedeutet und werden apparativ definiertdurch in jeder Stützebeneangeordnete Ölzuflussleitungen,die in der ersten Stützebenemit 6, 7 und 8 bezeichnet sind. Diesedrei Ölzuflussleitungen 6, 7, 8 sind über denUmfang des Kanals 4 gleich beabstandet, so dass je zwei Ölzuflussleitungeneinen Umfangswinkel von ungefähr120° miteinandereinschließen.
    [0010] Die Ölzuflussleitungender Stützebene 10 sindmit 16 und 17, die Ölzuflussleitungen in der Stützebene 12 sindmit 26, 27 und die Ölzuflussleitungen in der Stützebene 14 sind 36 und 37 bezeichnet,wobei in der perspektivischen Schemadarstellung der beigefügten Figurdie in jeder der Stützebenen 10, 12, 14 nochvorhandene dritte Ölzuflussleitungnicht zu erkennen und daher nicht dargestellt ist.
    [0011] Jededer genannten Ölzuflussleitungenist an dem Führungsrohr 1 verschraubt,wie bei 11 angedeutet ist, durchsetzt die Einlagen 3 undmündetin den Kanal 4. Jede der Ölzuflussleitungen 6, 7, 8, 16, 17, 26, 27, 36, 37 istan ein nicht dargestelltes Öl-Umlaufsystemangeschlossen, welches einen Ölsumpf sowiewenigstens eine Ölhochdruckpumpeumfasst. Übernicht dargestellte Ölabflussleitungengelangt aus dem Kanal 4 abfließendes Öl in ein Ölreservoir zurück. Die Ölhochdruckpumpeversorgt jede der genannten Ölzuflussleitungenmit Ölhohen Drucks von beispielsweise bis zu 160 bar. Jede Ölzuflussleitung richtetdaher einen Hochdruck-Ölstrahlradial auf die zentral im Kanal 4 gehaltene Materialstange 5 und bewirktderen Abstützungim Zentrum des Kanals 4, so dass die Materialstange 5 auchbei hohen Umdrehungen aus dem Zentrum des Kanals 4 nichtradial entweichen kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Materialstange 5 nichtexakt gerade ist und/oder kantigen Querschnitt hat.
    [0012] DieErfindung sieht ergänzendeine nicht dargestellte Steuereinrichtung vor, die automatisch oder manuellin Abhängigkeitvon der Längeund/oder Vibration einer vorgeschobenen Materialstange, von ihrerUmdrehungsgeschwindigkeit, ihrem Querschnittsprofil, sowie ihrerVorschubgeschwindigkeit den Öldruckin den einzelnen Ölzuflussleitungen steuert.
    权利要求:
    Claims (5)
    [1] Zuführvorrichtungfür voneinem Drehautomaten oder der gleichen Werkzeugmaschine zu bearbeitendeMaterialstangen (5), mit einem in einem Träger gelagertenFührungsrohr(1) und einem in dem Führungsrohraxial verschiebbaren, mit einem Vorschubantrieb gekoppelten Schieber,dessen vorderes Ende ein Kupplungselement für eine Materialstange (5)trägt,sowie mit mehreren in das Führungsrohrmündenden Ölzuflussleitungen(6, 7, 8; 16, 17; 26, 27; 36, 37), dadurchgekennzeichnet, dass die Ölzuflussleitungenin wenigstens einer zur axialen Länge des Führungsrohres (1) senkrechtenStützebene(10, 12, 14) angeordnet und mit hohem Öldruck beaufschlagtsind.
    [2] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Stützebenen(10, 12, 14) längs des Führungsrohres (1) gleichbeabstandet sind.
    [3] Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass in jeder Stützebenedie gleiche Anzahl von Ölzuflussleitungenvorgesehen sind.
    [4] Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Ölzuflussleitungen innerhalbeiner Stützebenein Umfangsrichtung des Führungsrohres(1) gleich beabstandet sind.
    [5] Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehendenAnsprüche,gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, welche den Öldruck inden einzelnen Ölzuflussleitungenin Abhängigkeitvon Längeund Vibrationen der Materialstange ihrer Umdrehungsgeschwindigkeitund der Vorschubgeschwindigkeit regelt.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004006839B4|2010-09-30|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2009-05-28| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2011-03-24| 8364| No opposition during term of opposition|
    2021-09-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410006839|DE102004006839B4|2004-02-12|2004-02-12|Zuführvorrichtung für von Drehautomaten oder der gleichen Werkzeugmaschinen zu bearbeitende Materialstangen|DE200410006839| DE102004006839B4|2004-02-12|2004-02-12|Zuführvorrichtung für von Drehautomaten oder der gleichen Werkzeugmaschinen zu bearbeitende Materialstangen|
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