Die
Erfindung betrifft eine Schnittstelle zwischen zwei Werkzeugelementen
gemäß Oberbegriff des
Anspruchs 1.The
The invention relates to an interface between two tool elements
according to the preamble of
Claim 1.
Mit
dem Begriff Schnittstelle wird die Verbindungsstelle zwischen einer
Werkzeugspindel und einem Werkzeug, einer Werkzeugspindel und einem Zwischenstück oder
Adapter, zwischen Zwischenstücken
oder Adaptern untereinander, zwischen Werkzeugen und Zwischenstücken oder
Adaptern oder zwischen Werkzeugen untereinander bezeichnet. Schnittstellen
der hier angesprochenen Art sind bekannt. Es hat sich herausgestellt,
dass die Verbindung von in den der Schnittstelle zugeordneten Werkzeugelementen
vorhandenen Kühl-/Schmiermittelkanälen häufig nicht
optimal ist. In vielen Fällen wird
vorausgesetzt, dass ein möglichst
großer
Kanalquerschnitt realisierbar ist. Dies ist insbesondere bei Werkzeugelementen
mit kleinem Durchmesser häufig
problematisch, weil im Bereich der Schnittstelle die Kühl-/Schmiermittelkanäle über als
O-Ringe bezeichnete Dichtungselemente abgedichtet werden. Diese
haben den Nachteil, dass sie, in radialer Richtung der Schnittstelle
gesehen, einen vergleichsweise großen Bauraum erfordern, um eine
sichere Dichtung der Kühl-/Schmiermittelkanäle zu gewährleisten.
Dies führt
einerseits dazu, dass die Schnittstelle einen minimalen Außendurchmesser
haben muss, um O-Ringe überhaupt
einbauen zu können.
Andererseits sind aufgrund des erforderlichen Bauraums für O-Ringe
häufig
nur relativ kleine Kanaldurchmesser realisierbar. Es wurde versucht,
O-Ringe mit relativ kleinem Durchmesser einzusetzen. Diese wurden aber
bei der Montage der Werkzeugelemente häufig beschädigt. Es wurden auch Dichtungselemente
mit Dichtlippen eingesetzt, die in radialer Richtung gesehen, weniger
Bauraum als O-Ringe brauchen. Nachteilig ist aber, dass die Dichtlippen
relativ empfindlich sind und beim Zusammenfügen der einer Schnittstelle
zugeordneten Werkzeugelemente leicht beschädigt werden.With
The term interface is the junction between a
Tool spindle and a tool, a tool spindle and an intermediate piece or
Adapter, between spacers
or adapters between each other, between tools and spacers or
Adapters or between tools referred to each other. interfaces
the type mentioned here are known. It turned out
that connection of tool elements associated with the interface
existing coolant / lubricant channels often not
optimal. In many cases will
provided that a possible
greater
Channel cross-section is feasible. This is especially true for tooling elements
with small diameter often
problematic, because in the interface of the coolant / lubricant channels over than
O-rings designated sealing elements are sealed. These
have the disadvantage that they, in the radial direction of the interface
seen, require a comparatively large amount of space to one
ensure safe sealing of the coolant / lubricant channels.
this leads to
on the one hand, that the interface has a minimum outer diameter
must have to o-rings at all
to be able to install.
On the other hand, due to the required installation space for O-rings
often
only relatively small channel diameter can be realized. It has been tried,
Use O-rings with a relatively small diameter. These were but
often damaged during assembly of the tool elements. There were also sealing elements
used with sealing lips, seen in the radial direction, less
Space as O-rings need. The disadvantage, however, is that the sealing lips
are relatively sensitive and when merging an interface
associated tool elements are easily damaged.
Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Schnittstelle zu schaffen, die
eine sichere Dichtung von im Bereich der Schnittstelle vorgesehenen Kühl-/Schmiermittelkanälen erlaubt,
wobei die Realisierung kleiner Durchmesser möglich ist.task
The invention is therefore to provide an interface that
permitting secure sealing of coolant / lubricant channels provided in the area of the interface,
whereby the realization of small diameter is possible.
Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird eine Schnittstelle vorgeschlagen, die die in
Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Die Schnittstelle dient
dazu, zwei Werkzeugelemente miteinander zu verbinden, die jeweils
mindestens einen Kühl-/Schmiermittelkanal
aufweisen. Es ist eine Dichtungseinrichtung vorgesehen, die die
aneinander angrenzenden Kühl-/Schmiermittelkanäle der Werkzeugelemente im
Bereich der Schnittstelle abdichtet. Die Dichtungseinrichtung zeichnet
sich einerseits durch einen Rohransatz und andererseits durch eine
Aufnahme aus, in die der Rohransatz eingreift. Die Kühl-/Schmiermittelkanäle der Werkzeugelemente durchlaufen
den Rohransatz und die Aufnahme. Die Dichtungseinrichtung weist
auf die Außenseite
des Rohransatzes und/oder auf die Innenseite der Aufnahme aufgebrachtes
Dichtungsmaterial auf. Dieses Material ist im Berührungsbereich
zwischen Rohransatz und Aufnahme vorgesehen. Es zeigt sich, dass mit
einer derartigen Ausgestaltung der Dichtungseinrichtung ein nur
sehr geringer Bauraum erforderlich ist, um den Übergangsbereich zwischen den Kühl-/Schmiermittelkanälen in den
Werkzeugelementen einer Schnittstelle zu realisieren.to
solution
In this task, an interface is proposed that meets the requirements of
Having claim 1 features. The interface is used
to connect two tool elements together, each one
at least one coolant / lubricant channel
exhibit. It is provided a sealing device which the
adjacent cooling / lubricant channels of the tool elements in
Seals area of the interface. The sealing device draws
on the one hand by a pipe socket and on the other hand by a
Recording, in which engages the pipe socket. Go through the coolant / lubricant channels of the tool elements
the pipe socket and the receptacle. The sealing device has
on the outside
the pipe socket and / or applied to the inside of the receptacle
Sealing material on. This material is in the touch area
provided between pipe socket and recording. It turns out that with
Such an embodiment of the sealing device only
very small space is required to the transition region between the coolant / lubricant channels in the
Implement tool elements of an interface.
Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Schnittstelle ist vorgesehen, dass das Dichtmaterial auf die Außenseite
des Rohransatzes und/oder auf die Innenseite der Aufnahme aufgespritzt
oder aufgeklebt ist. Im Bereich des Rohransatzes ist es auch möglich, das
Dichtmaterial als elastisches schlauchförmiges Element auszubilden
und auf den Rohraufsatz aufzuziehen oder aufzuschrumpfen. Bei dieser
letztgenannten Art der Realisierung der Dichtungseinrichtung wird
ein dünnwandiger,
aus Dichtmaterial bestehender Ring über den Rohransatz geschoben,
wobei der Innendurchmesser des Rings größer ist als der Außendurchmesser
des Rohransatzes. Durch spezielle Behandlung des Rings aus Dichtmaterial,
insbesondere durch Wärmebehandlung,
schrumpft dieser, sodass er sich fest auf die Außenfläche des Rohransatzes anlegt
und mit dieser verbunden ist.at
a preferred embodiment of
Interface is provided that the sealing material on the outside
the pipe socket and / or sprayed onto the inside of the receptacle
or glued on. In the area of the pipe approach, it is also possible that
Form sealing material as an elastic tubular element
and raise or shrink on the tube attachment. At this
the latter type of realization of the sealing device is
a thin-walled,
made of sealing material ring pushed over the pipe socket,
wherein the inner diameter of the ring is larger than the outer diameter
of the pipe socket. By special treatment of the ring of sealing material,
in particular by heat treatment,
This shrinks so that it rests firmly on the outer surface of the pipe socket
and connected to it.
Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass der Rohransatz konische Außenflächen aufweist, die so ineinander übergehen,
dass ein Ringwulst ausgebildet wird. Der Rohransatz weist also Außenbereiche
mit kleineren und größeren Außendurchmessern
auf, wobei von einem Bereich mit größtem Außendurchmesser zwei angrenzende
abfallende Bereiche ausgehen. Dabei wird eine erhabene Anlagefläche des
Dichtungsmaterials an der Innenfläche der Aufnahme für den Rohransatz
realisiert. Dabei ist die Anlagefläche, die hier realisiert wird,
so ausgebildet, dass sie einem Dichtungselement, beispielsweise
einem O-Ring, mit größerem Querschnittsdurchmesser
entspricht. Um also einen derartigen Dichtbereich mit einem O-Ring zu
realisieren, müsste
ein O-Ring verwendet werden, dessen Materialquerschnitt einen relativ
großen
Außendurchmesser
aufweist und der deshalb einen großen Bauraum erfordert. Hier
wird dieser Dichtungsbereich demgegenüber durch ein relativ dünnwandiges
Dichtmaterial realisiert, das sich durch einen geringen Platzbedarf
auszeichnet.at
a further preferred embodiment
it is provided that the pipe socket has conical outer surfaces, which merge into one another,
that an annular bead is formed. The pipe approach therefore has outdoor areas
with smaller and larger outer diameters
on, wherein of a region with the largest outer diameter two adjacent
sloping areas go out. This is a raised contact surface of the
Sealing material on the inner surface of the receptacle for the pipe socket
realized. Here is the contact surface, which is realized here,
adapted to a sealing element, for example
an O-ring, with a larger cross-sectional diameter
equivalent. So to such a sealing area with an O-ring too
realize, would have
an O-ring can be used whose material cross-section a relative
huge
outer diameter
has and therefore requires a large amount of space. Here
this sealing area is in contrast by a relatively thin-walled
Realized sealing material, which is characterized by a small footprint
distinguished.
Weitere
Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Further
Embodiments emerge from the remaining subclaims.
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:The
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. It
demonstrate:
1 eine
Prinzipskizze einer Schnittstelle im Teil-Längsschnitt; 1 a schematic diagram of an interface in partial longitudinal section;
2 eines
Elements der Schnittstelle gemäß 1 im
Längsschnitt
und 2 an element of the interface according to 1 in longitudinal section and
3 eine
perspektivische Ansicht des in 2 dargestellten
Elements. 3 a perspective view of the in 2 represented element.
Die
Prinzipskizze gemäß 1 zeigt
eine Schnittstelle 1 mit einem ersten Werkzeugelement 3 und
einem zweiten Werkzeugelement 5.The schematic diagram according to 1 shows an interface 1 with a first tool element 3 and a second tool element 5 ,
Mit
dem Begriff Schnittstelle wird hier, wie oben bereits angedeutet,
die Verbindungsstelle zwischen beliebigen Werkzeugelementen angesprochen.
Die Schnittstelle kann also bei der Verbindung eines Werkzeugs mit
einer Werkzeugmaschine, auch bei Zwischenschaltung von Zwischenelementen
und Adaptern, bei der Verbindung von Zwischenstellen und Adaptern
untereinander und bei der Kombination verschiedener Werkzeuge eingesetzt
werden.With
the term interface is here, as already indicated above,
the joint between any tool elements addressed.
The interface can therefore be used when connecting a tool
a machine tool, even with the interposition of intermediate elements
and adapters, when connecting intermediate points and adapters
used with each other and with the combination of different tools
become.
Das
zweite Werkzeugelement 5 weist einen Kühl-/Schmiermittelkanal 7 auf,
der hier konzentrisch zu einer Mittelachse M der Schnittstelle 1 verläuft, zu der
auch die Werkzeugelemente 3 und 5 konzentrisch
angeordnet sind.The second tool element 5 has a coolant / lubricant channel 7 on, here concentric to a central axis M of the interface 1 runs, to which also the tool elements 3 and 5 are arranged concentrically.
Auch
das erste Werkzeugelement 3 ist mit einem Kühl-/Schmiermittelkanal
versehen, der hier allerdings nicht sichtbar ist.Also the first tool element 3 is equipped with a coolant / lubricant channel, which is not visible here.
Das
erste Werkzeugelement 3 ist mit dem zweiten Werkzeugelement 5 auf übliche Weise
verbunden. Die Art der Kopplung der beiden Werkzeugelemente 3 und 5 spielt
für die
Ausgestaltung der hier relevanten Elemente der Schnittstelle 1 keine
Rolle. Es wird hier beispielhaft davon ausgegangen, dass das erste
Werkzeugelement 3 eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Fortsatzes,
vorzugsweise eines Hohlschaftes, des zweiten Werkzeugelements aufweist,
und dass dieses mittels einer bekannten Spannpatrone 9 mit
dem ersten Werkzeugelement 3 verspannt wird. Diese Art
der Kopplung zweier Werkzeugelemente 3 und 5 im
Bereich einer Schnittstelle 1 ist bekannt, sodass hier
nicht näher
darauf eingegangen wird. Es wird aus der Teilschnittdarstellung deutlich,
dass sich der Kühl-/Schmiermittelkanal
im zweiten Werkzeugelement 5 in einem Kühl-/Schmiermittelkanal 11 fortsetzt,
der durch die Spannpatrone 9 hindurch verläuft.The first tool element 3 is with the second tool element 5 connected in the usual way. The type of coupling of the two tool elements 3 and 5 plays for the design of the here relevant elements of the interface 1 not matter. It is assumed here by way of example that the first tool element 3 a recess for receiving an extension, preferably a hollow shaft, of the second tool element, and that this by means of a known collet 9 with the first tool element 3 is strained. This type of coupling of two tool elements 3 and 5 in the area of an interface 1 is known, so it will not be discussed further here. It is clear from the partial sectional view that the coolant / lubricant channel in the second tool element 5 in a coolant / lubricant channel 11 that continues through the collet 9 passes through.
Durch
eine Dichtungseinrichtung 13 wird sichergestellt, dass
Kühl-/Schmiermittel von
dem ersten Werkzeugelement 3 in das zweite Werkzeugelement 5 übergeben
werden kann.By a sealing device 13 Ensures that coolant / lubricant from the first tool element 3 in the second tool element 5 can be handed over.
Das
hier dargestellte zweite Werkzeugelement 5 ist als Halterung
für einen
Bohrer 15 ausgebildet, der in eine zentrale Ausnehmung 17 im
zweiten Werkzeugelement 5 einsteckbar ist und seinerseits mindestens
einen, hier zwei Kühl-/Schmiermittelkanäle aufweist,
die in Fluidverbindung stehen mit dem Kühl-/Schmiermittelkanal 7 im
zweiten Werkzeugelement 5.The second tool element shown here 5 is as a holder for a drill 15 formed in a central recess 17 in the second tool element 5 can be inserted and in turn has at least one, here two coolant / lubricant channels, which are in fluid communication with the coolant / lubricant channel 7 in the second tool element 5 ,
Um
den Überstand
des Bohrers 15 gegenüber
der Stirnseite 21 des zweiten Werkzeugelements einstellen
zu können,
ist hier ein Einstellelement 23 vorgesehen, das im Grundkörper des
zweiten Werkzeugelements 5 in Richtung der Mittelachse
verschieblich gelagert ist. Einstellelemente 23 der hier angesprochenen
Art sind bekannt. Daher wird hier nur kurz angegeben, dass das Einstellelement 23 auf seiner
Außenfläche ein
Außengewinde 25 aufweist, das
mit einem Innengewinde 27 zusammenwirkt, das in die Innenfläche eines
Bereichs der Ausnehmung 17 eingebracht ist; es ist damit
durch eine Drehbewegung innerhalb des zweiten Werkzeugelements 5 in Richtung
der Mittelachse M verlagerbar und wirkt dabei auf den Bohrer 15 ein.To the supernatant of the drill 15 opposite the front 21 to adjust the second tool element, here is an adjustment 23 provided in the main body of the second tool element 5 is slidably mounted in the direction of the central axis. adjustment 23 the type mentioned here are known. Therefore, it is only briefly stated here that the adjustment 23 on its outer surface an external thread 25 having that with an internal thread 27 which cooperates in the inner surface of a region of the recess 17 is introduced; It is thus by a rotational movement within the second tool element 5 in the direction of the central axis M displaced and acts on the drill 15 one.
Das
Einstellelement 23 weist einen zentralen Durchlass 29 auf, über den
Kühl-/Schmiermittel
des Kühl-/Schmiermittelkanals 7 in
die Kühl-/Schmiermittelkanäle 19 des
Bohrers 15 gelangen können.
Dieser liegt mit einer konischen Anlagefläche 31 an einer konischen
Aufnahmefläche 33 an,
im Bereich derer Kühl-/Schmiermittel
im Durchlass 29 an die Kühl-/Schmiermittelkanäle weitergegeben
wird.The adjustment element 23 has a central passage 29 on, over the coolant / lubricant of the coolant / lubricant channel 7 into the coolant / lubricant channels 19 of the drill 15 can reach. This lies with a conical bearing surface 31 on a conical receiving surface 33 in the area of coolant / lubricant in the passage 29 is passed to the coolant / lubricant channels.
Die
Dichtungseinrichtung 13 weist einen Rohransatz 35 auf,
der in eine Aufnahme 37 eingreift. Bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist der Rohransatz 35 an dem Einstellelement 23 vorgesehen,
insbesondere ist er Teil desselben. Die Aufnahme 37 ist
an einem rohrförmigen
Element 39 vorgesehen oder Teil des rohrförmigen Elements 39,
das hier im zweiten Werkzeugelement 5 angeordnet ist. Der
Rohransatz 35 weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner
ist als der Innendurchmesser der Aufnahme 37. Der Rohransatz 35 kann
also zumindest bereichsweise in die Aufnahme 37 eingeschoben werden.
Für die
Funktion der Dichtungseinrichtung 13 ist es belanglos,
ob der Rohransatz am rohrförmigen
Element 39 und die Aufnahme am Einstellelement 23 oder
umgekehrt realisiert wird. Entscheidend ist, dass ein Rohransatz
in eine Aufnahme einsteckbar ist.The sealing device 13 has a pipe socket 35 on that in a recording 37 intervenes. In the embodiment shown here is the pipe socket 35 on the adjusting element 23 in particular, it is part of the same. The recording 37 is on a tubular element 39 provided or part of the tubular element 39 , here in the second tool element 5 is arranged. The pipe approach 35 has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the receptacle 37 , The pipe approach 35 So at least partially in the recording 37 be inserted. For the function of the sealing device 13 it is irrelevant whether the pipe socket on the tubular element 39 and the recording on the adjustment 23 or vice versa is realized. It is crucial that a pipe socket is inserted into a receptacle.
Das
rohrförmige
Element 39 wird mittels einer geeigneten Halterung, hier
durch einen Schraubring 41 fixiert, der mit einer Innenschulter 43 an
einem radial nach außen
stehenden Vorsprung, vorzugsweise an einem durchgehenden Ringwulst 45, angreift
und damit das rohrförmige
Element 39 in Richtung auf den Rohransatz 35 drängt. Auf
der der Innenschulter 43 abgewandten Seite des Ringwulstes 45 kann
ein elastisches Widerlager 47 vorgesehen sein, das hier
zwei O-Ringe aufweist.The tubular element 39 is by means of a suitable holder, here by a screw ring 41 fixed, with an inner shoulder 43 on a radially outwardly projecting projection, preferably on a continuous annular bead 45 , attacks and thus the tubular element 39 towards the pipe socket 35 urges. On the the inner shoulder 43 opposite side of the annular bead 45 can be an elastic abutment 47 be provided, which has two O-rings here.
Das
dem Rohransatz 35 und der Aufnahme 37 abgewandte
Ende des rohrförmigen
Elements 39 ist dicht abgeschlossen, sodass der das rohrförmige Element 39 durchlaufende
Kühl-/Schmiermittelkanal 7 des
zweiten Werkzeugelements 5 sicher abgeschlossen ist. Dazu
ist an dem der Aufnahme 37 abgewandten Ende des rohrförmigen Elements 39 eine Dichtfläche 49 vorgesehen,
die hier an der Stirnseite 51 der Spannpatrone 9 anliegt.
Für die
Funktion der Dichtungseinrichtung 13 ist es natürlich belanglos,
ob das rohrförmige
Element 39 noch im zweiten Werkzeugelement 5 oder
im ersten Werkzeugelement 3 angeordnet ist, und wie das
rohrförmige
Element 39 auf seiner der Aufnahme 37 abgewandten
Seite den Kühl-/Schmiermittelkanal
abdichtet. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das
rohrförmige
Element 39 beispielsweise aus Stahl und liegt mit seiner
Dichtfläche 49 unmittelbar
an der metallischen Oberfläche
der Spannpatrone 9 dichtend an. Denkbar ist es im Übrigen auch,
dass die Aufnahme 37 Teil eines der Werk zeugelemente ist
und dass der Rohransatz 35 in das entsprechende Werkzeugelement
direkt – also
ohne rohrförmiges
Element 39 – eingreift.The pipe approach 35 and the recording 37 opposite end of the tubular element 39 is tightly sealed, so that the tubular element 39 continuous coolant / lubricant channel 7 of the second tool element 5 safely completed. This is on the recording 37 opposite end of the tubular element 39 a sealing surface 49 provided here at the front 51 the clamping cartridge 9 is applied. For the function of the sealing device 13 Of course, it is irrelevant whether the tubular element 39 still in the second tool element 5 or in the first tool element 3 is arranged, and how the tubular element 39 on his intake 37 facing away from the coolant / lubricant channel seals. In the embodiment shown here, the tubular element 39 For example, made of steel and lies with its sealing surface 49 directly on the metallic surface of the clamping cartridge 9 sealingly. Incidentally, it is also conceivable that the recording 37 Part of one of the tool components is and that the pipe socket 35 in the corresponding tool element directly - ie without a tubular element 39 - intervenes.
Im
Berührungsbereich
zwischen dem Rohransatz 35 und der Aufnahme 37 ist
ein Dichtelement 53 vorgesehen. Dieses kann auf die Innenfläche der Aufnahme 37 oder
auf die Außenfläche des
Rohransatzes 35 aufgebracht werden. Im Folgenden wird beispielhaft
davon ausgegangen, dass das Dichtelement 53 auf die Außenseite
des Rohransatzes 35 aufgebracht ist.In the contact area between the pipe socket 35 and the recording 37 is a sealing element 53 intended. This can be on the inner surface of the recording 37 or on the outer surface of the pipe socket 35 be applied. In the following, it is assumed by way of example that the sealing element 53 on the outside of the pipe socket 35 is applied.
Der
Rohransatz 35 ist aus der vergrößerten Darstellung gemäß 2 besser
erkennbar, die einen Längsschnitt
durch das Einstellelement 23 zeigt. Gleiche Teile sind
mit gleichen Bezugsziffern versehen, sodass insofern auf die Erläuterungen
zu 1 verwiesen wird. Es sei auch noch darauf hingewiesen,
dass der Rohransatz 35 auch unmittelbar am Grundkörper des
zweiten Werkzeugelements 5 vorgesehen werden kann oder
durch ein Rohrstück
realisierbar ist, das am Grundkörper
des zweiten Werkzeugelements 5 befestigt ist. Das Einstellelement 23 an
sich ist also zur Realisierung der Dichtungseinrichtung 13 nicht
zwingend erforderlich.The pipe approach 35 is from the enlarged view according to 2 better recognizable, a longitudinal section through the adjustment 23 shows. The same parts are provided with the same reference numerals, so far as the explanations to 1 is referenced. It should also be noted that the pipe approach 35 also directly on the main body of the second tool element 5 can be provided or can be realized by a piece of pipe, which on the main body of the second tool element 5 is attached. The adjustment element 23 in itself is therefore for the realization of the sealing device 13 not mandatory.
Aus
der Vergrößerung in 2 wird
deutlich, dass die Außenfläche 55 im
Bereich des Rohransatzes 35 eine Vertiefung 57 aufweist,
die das Dichtelement 53 aufnimmt. Dieses kann aber auch
ohne eine derartige Vertiefung auf der Außenfläche 55 eines Teils
des zweiten Werkzeugelements 5, hier also des Einstellelements 23,
vorgesehen werden.From the enlargement in 2 it becomes clear that the outer surface 55 in the area of the pipe socket 35 a depression 57 having the sealing element 53 receives. But this can also without such a recess on the outer surface 55 a part of the second tool element 5 , here so the setting 23 be provided.
Das
Dichtelement 53 zeichnet sich dadurch aus, dass es sehr
dünnwandig
sein kann. Die senkrecht zur Mittelachse M gemessene Dicke kann
1 mm und weniger betragen.The sealing element 53 is characterized by the fact that it can be very thin-walled. The thickness measured perpendicular to the center axis M may be 1 mm or less.
Das
Dichtelement 53 wird vorzugsweise auf die Außenfläche 55 aufgeschrumpft.
Besonders guter Halt ergibt sich, wenn, wie hier dargestellt, zur Aufnahme
des Dichtelements 53 eine Vertiefung 57 vorgesehen
ist.The sealing element 53 is preferably on the outer surface 55 shrunk. Particularly good hold results when, as shown here, for receiving the sealing element 53 a depression 57 is provided.
Es
ist aber auch möglich,
das Dichtelement 53 auf den Rohransatz 35 aufzuspritzen,
aufzukleben oder dergleichen. Gegebenenfalls bedarf es einer Bearbeitung
der Umfangsfläche 59 des
Dichtelements 53.But it is also possible, the sealing element 53 on the pipe socket 35 aufzuspritzen, sticking or the like. Optionally, it requires a processing of the peripheral surface 59 of the sealing element 53 ,
Das
Dichtelement kann aus Kunststoff oder aus Gummi oder dergleichen
bestehen. Entscheidend ist, dass das Dichtelement 53 aus
einem Material besteht, das eine gewisse Eigenelastizität aufweist
und den Berührungsbereich
zwischen dem Rohransatz 35 und der Aufnahme 37 auch
bei einem Überdruck
im Kühl-/Schmiermittelkanal 7 im
zweiten Werkzeugelement 5 sicher dichtet.The sealing element may be made of plastic or rubber or the like. It is crucial that the sealing element 53 consists of a material that has a certain inherent elasticity and the contact area between the pipe socket 35 and the recording 37 even with an overpressure in the coolant / lubricant channel 7 in the second tool element 5 sure seals.
Die
von der Stirnseite 61 des Rohransatzes 35 nach
links gemessene Breite des Dichtelements 53 kann an die
jeweiligen Anwendungsfälle,
also an unterschiedliche Temperatur- und Druckverhältnisse sowie
an verschiedene Kühl-/Schmiermittel
angepasst werden. Es ist auch möglich,
Bereiche des Dichtelements 53 aus unterschiedlichen Materialien herzustellen
und diese – vorzugsweise
in einem Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren – auf die Außenseite
des Rohransatzes 35 aufzuspritzen.The from the front 61 of the pipe socket 35 measured to the left width of the sealing element 53 can be adapted to the respective applications, ie to different temperature and pressure conditions as well as to different coolants / lubricants. It is also possible to use areas of the sealing element 53 made of different materials and these - preferably in a two-component injection molding - on the outside of the pipe socket 35 to spray.
Die
Umfangsfläche 59 des
Dichtelements 53 weist vorzugsweise Bereiche mit verschiedenen
Außendurchmessern
auf. Hier ist vorgesehen, dass die Außenfläche 55 des Einstellelements 23 bündig in die
Umfangsfläche 59 des
Dichtelements 53 übergeht,
dass hier also im Übergangsbereich
gleiche Außendurchmesser
vorliegen. In Richtung zur Stirnseite 61 des Rohransatzes 35 vergrößert sich
der Außendurchmesser
der Umfangsfläche 59 stetig,
sodass sich eine konische Rampe 63 ergibt. An diese schließt sich
eine konisch in Richtung zur Mittelachse M verjüngende Rampe 65 an.
Auf diese Weise wird ein Ringwulst 67 realisiert. Auch
andere Querschnittsformen des Ringwulstes 67 sind sehr
wohl realisierbar.The peripheral surface 59 of the sealing element 53 preferably has areas with different outside diameters. Here is provided that the outer surface 55 of the adjusting element 23 flush with the peripheral surface 59 of the sealing element 53 passes over that here so in the transition area the same outer diameter. Towards the front 61 of the pipe socket 35 increases the outer diameter of the peripheral surface 59 steadily, leaving a conical ramp 63 results. This is followed by a tapered conically towards the central axis M ramp 65 at. In this way, a torus becomes 67 realized. Also other cross-sectional shapes of the annular bead 67 are very feasible.
Die
sich in Richtung der Mittelachse M verjüngende Rampe 65 bildet
quasi eine Anlaufschräge, die
das Einführen
des Rohransatzes 35 in die Aufnahme 37 erleichtert
und eine einfache Zentrierung des Rohransatzes 35 gewährleistet.
Dies führt
dazu, dass bei der Montage der Schnittstelle 1 das Dichtelement 53 möglichst
wenig Beschädigungen
erleidet.The tapering in the direction of the central axis M ramp 65 forms almost a run-on slope, which is the insertion of the pipe socket 35 in the recording 37 facilitates and easy centering of the pipe socket 35 guaranteed. This causes that during assembly of the interface 1 the sealing element 53 as little damage as possible.
Die
Konuswinkel der beiden Rampen 63 und 65 werden
vorzugsweise so gewählt,
dass der Ringwulst 67 eine äußere Dichtungsfläche bildet,
die der Dichtungsfläche
eines wesentlich größeren Dichtelements,
beispielsweise O-Rings entspricht. Durch den Ringwulst 67 wird
also auch bei Verwendung eines sehr dünnwandigen Dichtelements 53 eine
optimale Dichtwirkung im Berührungsbereich
zwischen dem Rohransatz 35 und der Aufnahme 37 realisiert.The cone angle of the two ramps 63 and 65 are preferably chosen so that the annular bead 67 forms an outer sealing surface that corresponds to the sealing surface of a much larger sealing element, such as O-ring. Through the ring bulge 67 So even when using a very thin-walled sealing element 53 an optimal sealing effect in the contact area between the pipe socket 35 and the recording 37 realized.
Die
Außenkontur
des Dichtelements 53, also dessen Umfangsfläche 59,
kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Zum einen ist
es möglich, die
beschriebene Kontur mit der konischen Rampe 63 und der
konischen Rampe 65 dadurch zu realisieren, dass die Außenfläche des
Rohransatzes 35, hier also die Grundfläche der Vertiefung 57,
mit den konischen Rampen versehen wird. Das Dichtelement 53 wird
dann als dünne
Schicht oder als dünnwandiges Element
auf die konischen Rampen 63 und 65 des Rohransatzes 35 aufgebracht,
wobei die Dicke in Richtung der Mittelachse M gemessen praktisch
konstant ist. Dadurch folgt die Außenkontur des Dichtelements 53 der
am Rohransatz 35 vorhandenen Kontur.The outer contour of the sealing element 53 So its peripheral surface 59 , can be realized in different ways. On the one hand, it is possible to use the described contour with the conical ramp 63 and the conical ramp 65 thereby realize that the outer surface of the pipe socket 35 , here is the base of the depression 57 , is provided with the conical ramps. The sealing element 53 is then applied as a thin layer or as a thin-walled element on the conical ramps 63 and 65 of the pipe socket 35 applied, wherein the thickness measured in the direction of the central axis M is practically constant. This follows the outer contour of the sealing element 53 the at the tube approach 35 existing contour.
Eine
andere Möglichkeit
der Realisierung besteht darin, den Rohransatz 35 im Wesentlichen
zylindrisch auszubilden. Dabei kann dessen Oberfläche zum
besseren Halt eines Dichtelements 53 mit Erhöhungen und/oder
Vertiefungen versehen sein. Auf die also im Wesentlichen zylindrische
Außenfläche des Rohransatzes 35 oder
die zylindrische Grundfläche der
Vertiefung 57 wird dann ein Dichtelement 53 aufgebracht,
dessen Innenfläche
ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und dessen
Umfangsfläche 59 die
konische Rampe 63 und die konische Rampe 65 aufweist.
Die Dicke des Dichtelements 53 in Richtung der Mittelachse
M variiert also. Das Dichtelement 53 ist im Bereich des
Ringwulstes 67 am dicksten. Durch diese Ausgestaltung wird
erreicht, dass sich im Bereich des Ringwulstes 67 eine höhere Eigenelastizität ergibt
als in den angrenzenden Bereichen, dadurch auch eine besonders gute Dichtwirkung.Another possibility of realization is the pipe socket 35 form substantially cylindrical. In this case, its surface for a better grip of a sealing element 53 be provided with elevations and / or depressions. On the so essentially cylindrical outer surface of the pipe socket 35 or the cylindrical base of the recess 57 then becomes a sealing element 53 applied, the inner surface is also substantially cylindrical and its peripheral surface 59 the conical ramp 63 and the conical ramp 65 having. The thickness of the sealing element 53 in the direction of the central axis M thus varies. The sealing element 53 is in the area of the annular bead 67 thickest. By this configuration is achieved that in the region of the annular bead 67 a higher inherent elasticity than in the adjacent areas, thereby also a particularly good sealing effect.
Darüber hinaus
ist es sehr wohl denkbar, dass die Außenfläche, auf die das Dichtelement 53 aufgebracht
wird, bereits konische Rampen 63 und 65 aufweist
und dass zusätzlich
die Dicke des Dichtelements 53 in Richtung der Mittelachse
M gesehen variiert, sodass im Bereich des Ringwulstes 67 eine maximale
Dicke und optimale Dichtwirkung gegeben ist.In addition, it is very possible that the outer surface to which the sealing element 53 is applied, already conical ramps 63 and 65 and that in addition the thickness of the sealing element 53 in the direction of the central axis M varies, so in the area of the annular bead 67 a maximum thickness and optimum sealing effect is given.
Die
Dichtwirkung des Dichtelements 53 kann auch noch dadurch
unterstützt
werden, dass der Rohransatz 35 zumindest im Bereich des
Ringwulstes 67 aus einem eigenelastischen Material besteht.The sealing effect of the sealing element 53 can also be supported by the fact that the tube approach 35 at least in the area of the annular bead 67 made of an intrinsically elastic material.
3 zeigt
das Einstellelement 23 in perspektivischer Außenansicht.
Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, sodass auf
die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird. 3 shows the adjustment 23 in perspective outside view. The same parts are provided with the same reference numerals, so reference is made to the description of the preceding figures.
Es
wird deutlich, dass die Außenfläche 55 des
Einstellelements 23 praktisch übergangslos in die Umfangsfläche 59 des
Dichtelements 53 übergeht.
Der Rand der das Dichtelement 53 aufnehmenden Vertiefung 57 ist
durch eine Linie angedeutet.It becomes clear that the outer surface 55 of the adjusting element 23 virtually seamless in the peripheral surface 59 of the sealing element 53 passes. The edge of the sealing element 53 receiving recess 57 is indicated by a line.
Die
Darstellung zeigt deutlich, dass der Rohransatz 35 Bereiche
mit unterschiedlichem Außendurchmesser
aufweist. Erkennbar ist die konische Rampe 63, außerdem die
entgegengesetzt geneigte, sich in Richtung der Stirnseite 61 verjüngende Rampe 65.
Im Übergangsbereich
zwischen den Rampen 63 und 65 wird der Ringwulst 67 ausgebildet.The illustration clearly shows that the tube approach 35 Having areas with different outer diameter. Visible is the conical ramp 63 , in addition, the opposite inclined, towards the front 61 tapering ramp 65 , In the transition area between the ramps 63 and 65 becomes the torus 67 educated.
Aus
den Erläuterungen
wird deutlich, dass der Rohransatz 35 auch mehr als einen
Ringwulst aufweisen kann. Die Ausgestaltung der Umfangsfläche 65 des
Dichtelements 53 wird an die Einsatzfälle der Dichtungseinrichtung 13 angepasst.From the explanations it becomes clear that the pipe approach 35 may also have more than one annular bead. The design of the peripheral surface 65 of the sealing element 53 is the applications of the sealing device 13 customized.
Aus
den Erläuterungen
zur Ausgestaltung des Rohransatzes 35 wird deutlich, dass
dieser auch eine praktisch durchgehend zylindrische Außenfläche 55 aufweisen
kann, die mit einem Ringwulst zusammenwirkt, der – beispielsweise
durch konische Bereiche – auf
der Innenfläche
der Aufnahme 37 gebildet wird. Die Innenfläche der
Auf nahme 37 kann also einen nach innen auf die Mittelachse
M vorspringenden Wulst aufweisen, der durch entgegengesetzt geneigte
Rampen gebildet wird.From the explanations on the design of the pipe socket 35 becomes clear that this also has a virtually continuous cylindrical outer surface 55 may cooperate, which cooperates with an annular bead, which - for example, by conical areas - on the inner surface of the receptacle 37 is formed. The inner surface of the admission 37 Thus, it can have an inwardly projecting bead on the central axis M, which is formed by oppositely inclined ramps.
Im Übrigen ist
es möglich,
im Berührungsbereich
zwischen dem Rohransatz 35 und der Aufnahme 37 Dichtelemente
nicht nur auf der Außenfläche des
Rohransatzes, sondern zusätzlich
auch auf der Innenfläche
der Aufnahme vorzusehen. Dabei können
auch unterschiedliche Dichtmaterialien miteinander kombiniert werden,
um eine optimale Dichtung zu gewährleisten.Incidentally, it is possible in the contact area between the pipe socket 35 and the recording 37 To provide sealing elements not only on the outer surface of the pipe socket, but also on the inner surface of the receptacle. In this case, different sealing materials can be combined with each other to ensure an optimum seal.
Darüber hinaus
ist es denkbar, den Rohransatz 35 nicht mit einem Dichtelement
zu versehen, aber die hier beschriebene Außenkontur mit den beiden Rampen 63 und 65 sowie
mit dem Ringwulst 67 zu realisieren, und einen derartigen
Rohransatz 35 in eine zylindrische Aufnahme 37 einzuführen, die
auf ihrer Innenfläche
ein Dichtelement mit zylindrischer Innenfläche aufweist. Umgekehrt kann
auf der Innenfläche
der Aufnahme 37 ein Ringwulst vorgesehen werden, der mit
einem Dichtelement zusammenwirkt, das auf der Außenseite eines Rohransatzes 35 vorgesehen
ist und eine zylindrische Außenfläche aufweist.In addition, it is conceivable the pipe approach 35 not to be provided with a sealing element, but the outer contour described here with the two ramps 63 and 65 as well as with the torus 67 to realize, and such a pipe approach 35 in a cylindrical receptacle 37 to introduce, which has on its inner surface a sealing element with a cylindrical inner surface. Conversely, on the inner surface of the recording 37 an annular bead are provided, which cooperates with a sealing element which is on the outside of a pipe socket 35 is provided and has a cylindrical outer surface.
Die
Dichtungseinrichtung 13 kann also ohne weiteres an verschiedene
Anwendungsfälle
angepasst werden. Entscheidend ist, dass das Dichtelement 53 relativ
dünnwandig
und auf einfache Weise herstellbar ist. Es wird eine sichere Dichtung
der Kühl-/Schmiermittelkanäle im Inneren
der Schnittstelle 1 gewährleistet,
ohne dass es des Einsatzes von O-Ringen bedürfte, die, in radialer Richtung
zur Mittelachse M gesehen, einen relativ großen Bauraum erfordern, also
eine relativ große
Baugröße der Schnittstelle 1 bedingen
oder aber zu einem relativ kleinen Innendurchmesser des Kühl-/Schmiermittelkanals
führen.The sealing device 13 So it can be easily adapted to different applications. It is crucial that the sealing element 53 is relatively thin-walled and easy to produce. There is a secure seal of the coolant / lubricant channels inside the interface 1 ensured, without the need of using O-rings, which, seen in the radial direction to the central axis M, require a relatively large amount of space, so a relatively large size of the interface 1 condition or lead to a relatively small inner diameter of the coolant / lubricant channel.
Die
hier beschriebene Schnittstelle 1 kann also Kühl-/Schmiermittelkanäle aufweisen,
die einen großen
Innendurchmesser aufweisen. Dies ist besonders vorteilhaft für die Minimalmengenschmierung,
die bei Zerspanungsprozessen eingesetzt wird, wobei nur sehr wenig
Schmiermittel in Form von fein zerstäubtem Aerosol eingesetzt wird.
Bei diesen Prozessen ist es sehr wichtig, dass Versackungen des Aerosols
vermieden werden, also Ansammlungen des Aerosols in Bereichen mit
abrupten Durchmesseränderungen
des Kühl-/Schmiermittelkanals.
Versackungen lassen sich besonders gut vermeiden, wenn der Kühl-/Schmiermittelkanal
einen großen Querschnitt
aufweist. Dazu ist es erforderlich, dass Kühl-/Schmiermittelkanäle mit einem
relativ großen Innendurchmesser
auch im Bereich von Schnittstellen realisierbar sind.The interface described here 1 can therefore have coolant / lubricant channels which have a large inner diameter. This is particularly advantageous for the minimum quantity lubrication that is used in machining processes, with very little lubricant in the form of finely atomized aerosol is used. In these processes, it is very important to avoid aerosol breakdown, that is, accumulations of the aerosol in areas of abrupt changes in the diameter of the coolant / lubricant channel. Shrinkage can be avoided particularly well if the coolant / lubricant channel has a large cross section. For this it is necessary that coolant / lubricant channels with a relatively large inner diameter can also be realized in the area of interfaces.
Aus
den Erläuterungen
wird Folgendes deutlich: Das Entscheidende der Dichtungseinrichtung 13 ist,
dass im Bereich des Rohransatzes 35 und der Aufnahme 37 ein
dünnwandiges
Dichtungselement 53 eingesetzt wird. Dabei spielt es keine
Rolle, ob der Rohransatz 35 oder die Aufnahme 37 Teil
des ersten oder zweiten Werkzeugelements 3, 5 ist.
Es ist auch denkbar, wie in 1 dargestellt,
dass sowohl der Rohransatz 35 als auch die Aufnahme 37 in
ein und demselben Werkzeugelement, hier im zweiten Werkzeugelement 5,
realisiert werden.The explanations make clear the following: The decisive factor of the sealing device 13 is that in the area of the pipe socket 35 and the recording 37 a thin-walled sealing element 53 is used. It does not matter if the tube approach 35 or the recording 37 Part of the first or second tool element 3 . 5 is. It is also conceivable, as in 1 shown that both the pipe socket 35 as well as the recording 37 in one and the same tool element, here in the second tool element 5 , will be realized.
Den
Erläuterungen
zu den Figuren ist überdies
zu entnehmen, dass die Schnittstelle 1 bei Verwendung der
hier beschriebenen Dichtungseinrichtung 13 einfach und
kostengünstig
realisierbar ist.The explanations to the figures can also be seen that the interface 1 when using the sealing device described here 13 is easy and inexpensive to implement.