DE102013008017B4

DE102013008017B4 - Lageranordnung für technische Spindelsysteme

Info

Publication number: DE102013008017B4
Application number: DE201310008017
Authority: DE
Inventors: Jörg Lindner; Christian Rutter; Jens OERTEL; Klaus Schröter; Pierre Wolf; Horst Winkelmann
Original assignee: ICM - INSTITUT CHEMNITZER MASCHINEN- und ANLAGENBAU EV; Icm Inst Chemnitzer Maschinen und Anlagenbau E V
Current assignee: ICM - INSTITUT CHEMNITZER MASCHINEN- und ANLAGENBAU EV; Icm Inst Chemnitzer Maschinen und Anlagenbau E V
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2015-04-16
Anticipated expiration: 2033-05-08
Also published as: DE102013008017A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für technische Spindelsysteme, bestehend aus einem Gehäuse und aus einer über mindestens zwei Lagerstellen im Gehäuse abgestützten Spindel, wobei der Lageranordnung mindestens ein Stellelement zugeordnet ist, mit dem eine vom jeweils aktuellen Betriebszustand abhängige Einstellung der Steifigkeit während der Ausführung der Funktion bewirkbar ist, wobei die axiale Lagervorspannung einstellbar ist, indem den Lagerungen ein mit einer Vorspannkraft beaufschlagbares Vorspannelement zugeordnet ist, das von einem Steuermodul unter Berücksichtigung maschinenspezifischer Parameter aktiviert wird. Aufgabe der Erfindung ist es, eine diesbezügliche Lageranordnung zu schaffen, bei der das Vorspannelement zur Einstellung der axialen Lagervorspannung so ausgestaltet ist, dass es ohne einen zusätzlichen Bauraumbedarf in Axialrichtung und ausschließlich unter Nutzung des verfügbaren freien Bauraums in die Lageranordnung baulich integriert werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Vorspannelement (4) ringförmig ausgestaltet ist und einen Querschnitt aufweist, der ausgehend von einer ebenen Grundfläche (41) zunächst quaderförmig verläuft und im weiteren Konturverlauf an dem zur Grundfläche (41) gegenüberliegenden Bauteilabschnitt in eine bogenförmige Kontur (42) übergeht, wobei im Innenraum des bogenförmigen Konturabschnittes (42) eine umlaufende Hohlkammer (10) zur Aufnahme eines Druckmediums (Flüssigkeit oder Gas) ausgestaltet ist, wobei das Druckmedium bei einer Druckbeaufschlagung die der Hohlkammer (10) benachbarten Wandungen zumindest teilweise derart verformt, dass mittels der an der Außenfläche der bogenförmigen Kontur (42) auftretenden geometrischen Änderungen eine für den aktuellen Betriebszustand definierbare Kraftbeaufschlagung der zur Außenfläche des Vorspannelementes (4) benachbarten Bauteilabschnitte von zugeordneten Lager- und/oder Stellelementen bewirkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für technische Spindelsysteme, bestehend aus einem Gehäuse und aus einer über mindestens zwei Lagerstellen im Gehäuse abgestützten Spindel, wobei der Lageranordnung mindestens ein Stellelement zugeordnet ist, mit dem eine vom jeweils aktuellen Betriebszustand abhängige Einstellung der Steifigkeit während der Ausführung der Funktion bewirkbar ist, wobei die axiale Lagervorspannung einstellbar ist, indem den Lagerungen ein mit einer Vorspannkraft beaufschlagbares Vorspannelement zugeordnet ist, das von einem Steuermodul unter Berücksichtigung maschinenspezifischer Parameter aktiviert wird.
An zahlreichen technischen Systemen treten Schwingungsbelastungen auf, welche die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems beeinträchtigen können. Derartige Schwingungen können durch das System selbst und/oder durch umgebende Strukturen ausgelöst werden. Für eine vollständige Kompensation oder eine zumindest weitgehende Reduzierung solcher Schwingungsbelastungen sind bereits verschiedene technische Lösungen verfügbar.
Ein erster diesbezüglicher Lösungsansatz betrifft passive Entkopplungen mit Konstruktionen, die mit elastischen oder dämpfenden Materialien passive Schwingungswirkungen erzeugen. Allerdings ist nachteilig, dass mit solchen Konstruktionen keine Adaption von sich im Betrieb verändernden Systemeigenschaften möglich ist. Die eingesetzten weichen Lagerungen ergeben in vorteilhafter Weise eine gute Dämpfung bzw. Entkopplung der Schwingungen. Gleichzeitig ergibt sich jedoch zwangsläufig eine ungenaue Lagerung des zu entkoppelnden Systems. Dieser Effekt kann mit steiferen Lagerungssystemen an sich überwunden werden, allerdings wird dann beim Auftreten von Schwingungen mit kleinen Amplituden und hohen Frequenzen die Dämpfung bzw. Entkopplung beeinträchtigt.
Die benannten Probleme haben dazu geführt, dass neben ausschließlich passiv wirkenden Konstruktionen zunehmend eine aktive Entkopplung angestrebt wird. Dies erfolgt, indem für Systeme mechatronische und adaptronische Lösungen eingesetzt werden, bei denen die Schwingungsentkopplung durch Auslösung von Kompensationssignalen realisiert wird, mit denen elektrodynamische Aktoren, Magnetlager oder Piezoaktoren aktivierbar sind. Diese Baugruppen sind in schwingungsentkoppelnde Schnittstellen integriert und ergeben durch eine gezielte Einkopplung von Gegenschwingungen eine Schwingungsentkopplung bzw. eine Schwingungsreduzierung.
Ein typisches Beispiel für schwingungsbelastete Baugruppen sind die Lageranordnungen für Werkzeugmaschinenspindeln, bei denen durch den Antrieb einer Spindel ein von der Spindel aufgenommenes Werkzeug oder Werkstück mit einem Werkstück oder Werkzeug in Kontakt gebracht wird.
Aus DE 199 31 936 C2 ist eine Lageranordnung für Werkzeugmaschinenspindeln bekannt, bei der durch Kombination eines Wälzlagers mit einem hydrostatischen Lager auch bei großen Zerspanungsleistungen und hohen Drehzahlen eine gute Schwingungsdämpfung möglich ist. Hierfür sind am werkzeugseitigen Spindelende ein hydrostatisches Radiallager und ein Radial-Axial-Wälzlager parallel zueinander angeordnet.
Gemäß EP 2 156 921 A1 können Schwingungen einer Werkzeugspindel reduziert werden, indem von Messeinrichtungen detektierte Schwingungen durch zuschaltbare berührend oder berührungslos wirkende Korrekturmittel vermindert werden.
DE 101 63 089 C1 betrifft eine Spindel zur Werkzeugaufnahme, deren Lagerung an jeweils unterschiedliche Betriebsbedingungen angepasst werden kann, indem die Spindel im Gehäuse der Motorspindel in einer Festlagerung und einer Loslagerung mit einer axial verschiebbaren Lagerbuchse abgestützt ist. Dabei umfasst die Motorspindel ein Stellelement zur Einstellung der Verschiebbarkeit der Lagerbuchse und damit zur Einstellung der Steifigkeit der Motorspindel, wobei durch die jeweilige Steifigkeit die Belastbarkeit gegenüber Reaktionskräften der Motorspindel bei der Werkstückbearbeitung bestimmt wird. Beim Heranfahren der Motorspindel, beispielsweise nach einem Werkstückwechsel, ist eine verminderte Steifigkeit oftmals vorteilhaft, um den Kontaktstoß zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zu dämpfen. Hingegen ist bei der eigentlichen Werkstückbearbeitung eine erhöhte Steifigkeit vorteilhaft, um geringe Bearbeitungstoleranzen zu gewährleisten. Deshalb werden technische Lösungen bevorzugt, mit denen die Steifigkeit während der Bearbeitung unter Beachtung des aktuellen Betriebszustandes der Motorspindel eingestellt werden kann.
DE 40 13 896 C1 beschreibt eine Vorrichtung, mit der Vorspannungen an Schrägkugellagern eingestellt werden können. Hierfür ist eine Spannbuchse vorgesehen, welche mit einer mit Öldruck beaufschlagten Spreiznut versehen ist. Die Spannbuchse wirkt auf zwei Lagerungen als Stellelement für die vom aktuellen Betriebszustand abhängige Einstellung der Steifigkeit.
Die benannten technischen Lösungen weisen verschiedene Nachteile bezüglich Leckage, Abdichtung, Stellweg, Stellkraft oder Bauraum auf. Unabhängig von den jeweils konkreten Ausgestaltungen werden für die Schwingungskompensation überwiegend nur einzelne oder nur wenige maschinenspezifische Parameter zu Drehzahl, Steifigkeit und Lebensdauer berücksichtigt. Somit ist stets nur eine teilweise Lösung des an sich bekannten Problems der Vorspannung möglich.
Bei der Konstruktion gemäß DE 10 2012 001 903 A1 ist die axiale Lagervorspannung einstellbar, indem zwischen beiden Lagerungen eine Verstelleinheit und eine mit dieser in Wirkverbindung stehende Aktor-Sensor-Einheit angeordnet ist. Die Verstelleinheit kann mit einer Vorspannkraft beaufschlagt werden. Die Aktor-Sensor-Einheit weist einen Modulgrundkörper mit zugeordnetem Piezoaktor auf. Dabei wird die von einer Kraftmesseinheit ermittelte Größe der Vorspannkraft einem Steuermodul übermittelt, von dem unter Berücksichtigung weiterer maschinenspezifischer Parameter eine auf den aktuellen Zustand der Spindel bezüglich Weg und Kraft angepasste Aktivierung des Piezoaktors zur Einstellung der Vorspannung zwischen den beiden Lagerungen und/oder eine spezifisch angepasste Änderung der Spindeldrehzahl ausgelöst wird. Erste Versuche haben ergeben, dass mit dieser technischen Lösung grundsätzlich eine gute Anpassung der Lagervorspannung auf den aktuellen Betriebszustand unter Berücksichtigung von mehreren maschinenspezifischen Parametern möglich ist. Allerdings erfordert das Wirkprinzip der Kraftmesseinheit zwangsläufig einen zusätzlichen Bauraum, der den insgesamt verfügbaren Bauraum einschränkt oder eine größere Baulänge der gesamten Anordnung erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lageranordnung für technische Spindelsysteme zu schaffen, bei der das Vorspannelement zur Einstellung der axialen Lagervorspannung so ausgestaltet ist, dass es ohne einen zusätzlichen Bauraumbedarf in Axialrichtung und ausschließlich unter Nutzung des verfügbaren freien Bauraums in die Lageranordnung baulich integriert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem das Vorspannelement ringförmig ausgestaltet ist und einen Querschnitt aufweist, der ausgehend von einer ebenen Grundfläche zunächst quaderförmig verläuft und im weiteren Konturverlauf an dem zur Grundfläche gegenüberliegenden Bauteilabschnitt in eine bogenförmige Kontur übergeht, wobei im Innenraum der bogenförmigen Kontur eine umlaufende Hohlkammer zur Aufnahme eines Druckmediums (Flüssigkeit oder Gas) ausgestaltet ist, wobei das Druckmedium bei Druckbeaufschlagung die der Hohlkammer benachbarten Wandungen zumindest teilweise derart verformt, dass mittels der an der Außenfläche der bogenförmigen Kontur auftretenden geometrischen Änderungen eine für den aktuellen Betriebszustand definierbare Kraftbeaufschlagung der zur Außenfläche des Vorspannelementes benachbarten Bauteilabschnitte von zugeordneten Lager- und/oder Stellelementen bewirkbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, deren technische Merkmale in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Bei Anwendung dieser Lageranordnung wird die jeweils angestrebte Grund-Vorspannkraft auf die Lagerpakete durch eine elastische Verformung des Vorspannelementes während der Montage aufgebracht.
Die eigentliche und während des Betriebes veränderliche Vorspannkraft wird über vorkalibrierte Kennlinien ermittelt, welche den Wirkzusammenhang Innendruck-Vorspannkraft realisieren. Im Betrieb wird die Vorspannkraft permanent geregelt.
Das mit dem Vorspannelement in Wirkverbindung stehende Steuermodul erhält im Betrieb Informationen zu den Parametern Elementinnendruck, Ist-Spindeldrehzahl, Lagertemperatur, Schwingungszustand (Amplitude, Frequenz), Bearbeitungswerte (Vorschub, Drehzahlen, Schnitttiefe, Werkstoff, Werkzeugkontur usw.). Auf dieser Basis erzeugt das Steuermodul über Kennfelder und hinterlegte Algorithmen einen zeitabhängigen Soll-Innendruck für das Vorspannelement und die optimale Spindeldrehzahl als Kennwerte. Für eine Optimierung des Spindelsystems können weiterhin als Option die Einflussnahme der Drehzahl durch das Steuermodul und der Einbau eines aktiven Dämpfungselementes in das System (z. B. als Dämpfungsbuchse) berücksichtigt werden.
Das Vorspannelement wird aus zwei separaten Bauteilen hergestellt, wobei für das Fügen vorzugsweise Laserschweißen oder Kleben angewendet wird. Als Werkstoff wird zum Beispiel ein hochlegierter Federstahl eingesetzt: Es können jedoch grundsätzlich auch andere Metalle oder auch Kunststoffe (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere oder Verbundwerkstoffe) verwendet werden. Die Herstellung der separaten Ausgangsbauteile wird vorzugsweise spanend durchgeführt. Alternativ kann das Vorspannelement auch durch Tiefziehen oder Spritzgießen hergestellt werden. Dabei ist zu beachten, dass dieses Vorspannelement für jede spezifische Anwendung neu ausgelegt und berechnet werden muss. Der Druckbereich des Vorspannelementes liegt vorzugsweise zwischen 0 und 100 bar, wobei in Abhängigkeit des jeweils konkreten Einsatzgebietes allerdings auch andere Druckbereiche möglich sind.
Die erfindungsgemäße Lageranordnung ist für verschiedene technische Spindelsysteme geeignet, beispielsweise für eine Spindel einer Werkzeug- oder einer Textilmaschine, wobei die erstgenannte Anwendung nachfolgend als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Es zeigen:
1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Lageranordnung
2 eine gegenüber 1 etwas modifizierte Ausführung der Lageranordnung
3 eine gegenüber 1 nochmals modifizierte Ausführung der Lageranordnung
4 den grundsätzlichen Aufbau eines erfindungsgemäßen Vorspannelementes
5 das Vorspannelement gemäß 4 in Schnittdarstellung
Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung ist für die Lagerung einer Werkzeugmaschinenspindel konzipiert. Dabei wird in einer Spindel 1 ein nicht näher dargestelltes Werkzeug oder Werkstück aufgenommen, das mit einem Werkstück oder Werkzeug (ebenfalls nicht dargestellt) in Wirkverbindung gebracht wird. Werkzeug und Werkstück werden bei Antrieb der Spindel 1 an einer Schnittstelle kontaktiert.
Die gezeigte Anordnung besteht aus der Spindel 1, die über eine hintere Lagerung 5 und eine vordere Lagerung 8 in einem Gehäuse 7 abgestützt ist. Im Übergangsbereich dieser beiden Lagerungen 5 und 8 zur Spindel 1 ist jeweils eine Wellenmutter 2 angeordnet. Der vorderen Lagerung 8 ist ein Spindelkopf 9 benachbart zugeordnet.
Die axiale Lagervorspannung ist mit einem Vorspannelement 4 einstellbar, das im Bereich der hinteren Lagerung 5 angeordnet ist und mit einem Steuermodul in Wirkverbindung steht. Vom Steuermodul wird unter Berücksichtigung aktueller maschinenspezifischer Parameter eine auf den aktuellen Betriebszustand der Spindel 1 angepasste Beaufschlagung mit einer Vorspannkraft realisiert, um die Vorspannung zwischen den beiden Lagerungen 5 und 8 einzustellen. Hierfür werden vom Steuermodul insbesondere die Spindeldrehzahl nist(t), die Lagertemperatur(en) T1(t), T2(t), ... Tn(t) und der Schwingungszustand f(t) als wesentliche maschinenspezifischer Parameter ausgewertet. Im Ergebnis wird das Vorspannelement 4 mit einem für den jeweiligen Betriebszustand optimalen Drucksollwert psoll(t) beaufschlagt.
Bei der Variante gemäß 1 ist nur ein einfach wirkendes Vorspannelement 4 vorgesehen, das rechts neben der hinteren Lagerung 5 angeordnet ist. Bei der Variante gemäß 2 ist ein doppelt wirkendes Vorspannelement 4 vorgesehen, das links und rechts neben der hinteren Lagerung 5 angeordnet ist.
3 zeigt eine weitere Modifizierung mit einer zusätzlichen Z-Buchse 3, die mittels einer axialen Kugelbuchse 6 im Gehäuse 7 abgestützt ist. Dabei wird mit dem Vorspannelement 4 die Z-Buchse 3 verschoben, welche mit einer auskragenden Kontur die hintere Lagerung 5 teilweise umgreift und somit durch ihre Bewegung die Lageraußenringe axial verschiebt.
Unabhängig von der konkreten Anordnung weist das Vorspannelement 4 einen gleichartigen Grundaufbau auf, der insbesondere aus 4 und 5 ersichtlich ist.
Demzufolge weist das Vorspannelement 4 eine geschlossene Ringkontur auf. Dabei verläuft diese Kontur ausgehend von einer ebenen Grundfläche 41 zunächst quaderförmig, bevor sie an dem zur Grundfläche 41 gegenüberliegenden Bauteilabschnitt in eine bogenförmige Kontur 42 übergeht. Die Kontur 42 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel vorzugsweise nicht als eine durchgehend glattflächige Oberfläche ausgeführt, sondern umfasst eine Vielzahl ineinander gehender stegartiger Abschnitte 43, die in ihrer Gesamtheit die bogenförmige Kontur 42 ausbilden.
Im Innenraum des Vorspannelementes 4 ist im Bereich der bogenförmigen Kontur 42 eine umlaufende Hohlkammer 10 zur Aufnahme eines Druckmediums (Flüssigkeit oder Gas) ausgestaltet. Das hier nicht näher dargestellte Druckmedium verformt bei einer Druckbeaufschlagung zumindest teilweise die der Hohlkammer 10 benachbarten Wandungen der bogenförmigen Kontur 42. Dabei ist das Vorspannelement 4 vorzugsweise für einen Druckbereich von 0 bar bis 100 bar ausgestaltet.
Durch die infolge der Druckbeaufschlagung bewirkten Verformungen entstehen an der Außenfläche des Vorspannelementes 4 geometrische Änderungen, welche eine definierbare Kraftbeaufschlagung der zur Außenfläche benachbarten Bauteilabschnitte zugeordneter Lager- und/oder Stellelemente bewirken. Dabei wird in vorteilhafter Weise durch die ineinander gehenden stegartigen Abschnitte 43 jeweils eine flächige Kraftbeaufschlagung realisiert, so dass erhebliche Kräfte übertragen werden können. Sofern anstelle stegartiger Abschnitte 43 eine durchgehend glattflächige Oberfläche als „klassischer” Kreisbogen vorhanden wäre, würde nur eine punkt- oder linienförmige Kraftbeaufschlagung realisiert, so dass nur wesentliche geringere Kräfte übertragen werden könnten. Infolge einer solchen punkt- oder linienförmigen Kraftbeaufschlagung würde eine Hertzsche Pressung entstehen, die über einen längeren Zeitraum Lagerbeschädigungen ergeben kann.
Die an sich anspruchsvolle geometrische Ausgestaltung des Vorspannelementes 4 kann in technologisch vorteilhafter Weise erzeugt werden, indem das Element 4 aus mindestens zwei separaten Bauteilen 44 und 45 besteht. Diese beiden Bauteile 44; 45 werden zu einem baueinheitlichen Grundkörper 4 zusammengefügt, beispielsweise durch Laserschweißen oder Kleben. Die mindestens zwei separaten Bauteile 44 und 45 bestehen vorzugsweise aus einem hochlegierten Federstahl. Alternativ können sie jedoch auch aus anderem Metall oder aus Kunststoff (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere oder Verbundwerkstoffe) bestehen. Für die Bearbeitung der mindestens zwei separaten Bauteile 44 und 45 wird vorzugsweise eine spanende Bearbeitung oder Tiefziehen oder Spritzgießen vorgeschlagen.
Durch die beschriebene konstruktive und funktionelle Ausgestaltung der Lageranordnung ist es möglich, dass unter Berücksichtigung der an sich konträren Forderungen bezüglich Drehzahl, Steifigkeit und Lebensdauer eine für den aktuellen Betriebszustand weitgehend optimale Anpassung der Lagervorspannungen während der Ausführung der Funktion erreicht wird. Dabei ist das Vorspannelement 4 in vorteilhafter Weise so ausgestaltet, dass es ohne einen zusätzlichen Bauraumbedarf und ausschließlich unter Nutzung des ohnehin verfügbaren freien Bauraums in eine Lageranordnung baulich integriert werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Spindel
2: Wellenmutter
3: Z-Buchse
4: Vorspannelement
41: ebene Grundfläche
42: bogenförmige Kontur
43: stegartige Abschnitte
44: erster Bauteilabschnitt
45: zweiter Bauteilabschnitt
5: hintere Lagerung
6: axiale Kugelbuchse
7: Gehäuse
8: vordere Lagerung
9: Spindelkopf
10: Hohlkammer
f(t): Schwingungszustand
nist(t): Istwert Spindeldrehzahl
psoll(t): Sollwert Druck
T1(t): Lagertemperatur
T2(t): Lagertemperatur
Tn(t): Lagertemperatur

Claims

Lageranordnung für technische Spindelsysteme, bestehend aus einem Gehäuse und aus einer über mindestens zwei Lagerstellen im Gehäuse abgestützten Spindel, wobei der Lageranordnung mindestens ein Stellelement zugeordnet ist, mit dem eine vom jeweils aktuellen Betriebszustand abhängige Einstellung der Steifigkeit während der Ausführung der Funktion bewirkbar ist, wobei die axiale Lagervorspannung einstellbar ist, indem den Lagerungen ein mit einer Vorspannkraft beaufschlagbares Vorspannelement zugeordnet ist, das von einem Steuermodul unter Berücksichtigung maschinenspezifischer Parameter aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement (4) ringförmig ausgestaltet ist und einen Querschnitt aufweist, der ausgehend von einer ebenen Grundfläche (41) zunächst quaderförmig verläuft und im weiteren Konturverlauf an dem zur Grundfläche (41) gegenüberliegenden Bauteilabschnitt in eine bogenförmige Kontur (42) übergeht, wobei im Innenraum der bogenförmigen Kontur (42) eine umlaufende Hohlkammer (10) zur Aufnahme eines Druckmediums ausgestaltet ist, wobei das Druckmedium bei einer Druckbeaufschlagung die der Hohlkammer (10) benachbarten Wandungen zumindest teilweise derart verformt, dass mittels der an der Außenfläche der bogenförmigen Kontur (42) auftretenden geometrischen Änderungen eine für den aktuellen Betriebszustand definierbare Kraftbeaufschlagung der zur Außenfläche des Vorspannelementes (4) benachbarten Bauteilabschnitte von zugeordneten Lager- und/oder Stellelementen bewirkbar ist.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmige Kontur (42) eine Vielzahl ineinander gehender stegartiger Abschnitte (43) aufweist.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement (4) aus mindestens zwei separaten Bauteilen (44; 45) besteht, die zu einem baueinheitlichen Grundkörper zusammengefügt sind.
Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für das Fügen der mindestens zwei separaten Bauteile (44; 45) Laserschweißen oder Kleben angewendet wird.
Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei separaten Bauteile (44; 45) aus einem hochlegierten Federstahl oder aus einem anderen Metall oder einem Kunststoff bestehen.
Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei separaten Bauteile (44; 45) durch eine spanende Bearbeitung oder durch Tiefziehen oder durch Spritzgießen gefertigt werden.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement (4) für einen Druckbereich von 0 bar bis 100 bar ausgestaltet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung ein Vorspannelement (4) aufweist, das unmittelbar an einer Seitenfläche der hinteren Lagerung (5) angeordnet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung ein Vorspannelement (4) aufweist, das unmittelbar an einer Seitenfläche einer Z-Buchse (3) angeordnet ist, wobei die Z-Buchse (3) mittels einer axialen Kugelbuchse (6) im Gehäuse (7) abgestützt ist und eine auskragende Kontur aufweist, welche die hintere Lagerung (5) teilweise umgreift.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zwei Vorspannelemente (4) aufweist, die unmittelbar an beiden Seitenflächen der hinteren Lagerung (5) angeordnet sind.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem mit dem Vorspannelement (4) in Wirkverbindung stehenden Steuermodul im Betrieb Informationen zu den Parametern Elementinnendruck, Ist-Spindeldrehzahl, Lagertemperatur, Schwingungszustand und Bearbeitungswerte zugeführt werden, die vom Steuermodul über Kennfelder und vorab hinterlegte Algorithmen zur Erzeugung eines zeitabhängigen Soll-Innendruckes für das Vorspannelement (4) und für die optimale Drehzahl der Spindel (1) verarbeitet werden.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorab definierte Grund-Vorspannkraft auf die Lagerungen (5; 8) zunächst durch eine elastische Verformung des Vorspannelementes (4) während der Montage aufgebracht und dass die im Betrieb jeweils aktuell relevante Vorspannkraft und/oder optimale Spindeldrehzahl über vorkalibrierte Kennlinien ermittelt und permanent geregelt wird.