Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper für Schrumpffutter
von induktiven Schrumpfeinrichtungen und ein Kühlverfahren mit den Merkmalen
im Oberbegriff der Verfahrens- und Vorrichtungshauptansprüche.
Ein solcher Kühlkörper und ein Kühlverfahren sind 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 Verfahrens-
und Vorrichtungshauptanspruch.
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