Peripherie

Paradigmenwechsel bei Werkzeugrevolvern eingeläutet

Durch den komplett hydraulikfreien Werkzeugrevolver gibt es keine Leckagen, und die damit verbundenen Bearbeitungseinschränkungen entfallen
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Noch nie wurde so viel über Energieeffizienz und die hydraulikfreie Zukunft des Werkzeugmaschinenbaus philosophiert. Sauter Feinmechanik ist es gelungen, mit dem hydraulikfreien e-Direct-Drive-Werkzeugrevolver neue Dimensionen in punkto Drehzahl, Leistung und gleichzeitiger Energieeffizienz zu erreichen.

Autor: Heiko Müller, Geschäftsführer, Sauter Feinmechanik GmbH

Bei der Revolververriegelung hat Sauter auf die ansonsten übliche Hydraulik verzichtet. Der e-Revolver wird rein elektrisch betrieben. Das Lösen und Spannen der Verriegelung erfolgt elektromechanisch mit der bewährten dreiteiligen Hirthverzahnung.
Eine positive Energiebilanz wird dadurch erreicht, dass der e-Revolver nur Energie beim Werkzeugantrieb, beim Schwenken und beim Verriegelungsvorgang verbraucht. Im verriegelten Zustand muss keine Energie zugeführt werden – und somit wird auch keine verbraucht. Dies ist ein Plus gegenüber den permanent druckbeaufschlagten und verbrauchsintensiven Hydraulikkomponenten. Nach den Berechnungen von Sauter sparen Anwender durch den Wegfall der Hydraulik im Vergleich mit dem Verriegelungsmotor bis zu 40 % der Energiekosten.
Hohe Energieeinsparungen werden realisiert
Der Direct Drive von Sauter benötigt beim Verriegeln nur kurzzeitig eine Leistung von ca. 300 Watt. Hingegen haben typische Hydraulikanlagen Leistungsumfänge bis zu 1 KW, die allerdings nicht nur kurzzeitig anfallen, sondern meistens dauernd in Anspruch genommen werden.
Ohne Hydraulik entfallen außerdem die regelmäßigen Ölstandsprüfungen, da kein Öl mehr nachzufüllen ist. Auch die Öl-Entsorgungsprobleme gehören der Vergangenheit an. Die aufwändigen Prüfzyklen der Hydraulik-Druckspeicher samt den Sicherheitsventilen fallen weg.
Auch müssen die Schlauchleitungen nicht mehr turnusmäßig mit den ganzen Dichtungen ausgetauscht oder gegebenenfalls entlüftet werden. Denn jeder, der mit Hydraulik arbeitet, weiß, dass selbst bei noch so geringen Arbeiten an dieser Einheit das komplette System entlüftet werden muss.
Eine hohe Einsparung wird durch das Entfallen der aufwändigen Verrohrungen zwischen Revolver und Hydraulikaggregat erzielt. Durch den komplett hydraulikfreien Werkzeugrevolver gibt es keine Leckagen, und die damit verbundenen Bearbeitungseinschränkungen entfallen, zum Beispiel bei absoluter Trockenbearbeitung.
Durch den bewährten, in die Werkzeugscheibe integrierten Motor, werden Leistungsdaten erreicht, welche für die Komplettbearbeitung auf einer Drehmaschine einen entscheidenden Impuls geben. Der Leistungszerspanung mit einem Revolver sind hier kaum Grenzen gesetzt.
Die Bohr-, Fräs und Schleifwerkzeuge werden aufgrund der Integration des Werkzeugantriebsmotors in der Scheibe direkt angetrieben. Eine aufwändige Übertragung der Antriebsleistung über Antriebsstränge ist somit nicht mehr nötig. Auch reduzierte Drehmomente, wie sie in der Vergangenheit in der Praxis meist bei Bearbeitungen mit unterbrochenem Schnitt (Mehrkantschlagen) häufig vorzufinden waren, gehören der Vergangenheit an.
Die Wärmeentwicklung wird durch eine Motorkühlung auf ein Minimum reduziert. Die Vibrationen wurden durch den Wegfall der Getriebezüge erheblich reduziert, was sich im Bearbeitungsergebnis deutlich bemerkbar macht.
Der Werkzeug-Direktantrieb erlaubt Drehzahlen bis 12 000 min-1 am Werkzeug. Die bessere Kraftübertragung bewirkt eine bis zu 3-fache Bearbeitungsleistung gegenüber konventionellen Revolvern.
Schmierungsprobleme der Getriebe- stränge während der Bearbeitung mit hohen Drehzahlen entfallen. Mit dem neuen Sauter e-Direct-Drive-Revolver sind somit auf einer Drehmaschine nicht nur Drehoperationen, sondern auch eine Vielzahl anderer Bearbeitungsformen, wie zum Beispiel Fräsen mit unterbrochenen Schnitten und Leistungsfräsen mit hohem Zerspanvolumen, möglich geworden.
Ein weiterer Vorteil ist die kombinierte Nutzung des integrierten Motors in der Werkzeugscheibe für Werkzeug- und Schwenkantrieb. Dadurch entfällt der ursprünglich für den Werkzeugantrieb nach außen angebrachte Motor, und es entsteht eine kompakte und deutlich kürzere Bauweise des Grundkörpers. Die Integration des Revolvers ist dadurch auch in die beengtesten Einbauverhältnisse fast jeder Drehmaschine möglich.
Um die Leistung des Revolvers voll auszunutzen und somit das größte Zerspanvolumen zu erreichen, sind jedoch dafür geeignete Werkzeuge nötig.
Zur Steigerung der Stabilität bei der Hochleistungszerspanung können die Sauter-Werkzeugaufnahmen und angetriebene Werkzeuge zusätzlich zur üblichen DIN ISO 10889 (VDI-Aufnahme) bei Bedarf mit einer 4-Schrauben-Flanschbefestigung verstärkt auf der Standardwerkzeugscheibe angebracht werden.
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