Schrumpfspannverfahren

Stand der Technik Die Erfindung betrifft eine Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung nach dem

Oberbegriff des Anspruchs 1 , eine Schrumpfspannstation nach dem Anspruch 27, ein Verfahren nach dem Anspruch 30 und ein Schrumpfspannverfahren nach dem Anspruch 32.

Es sind bereits eine Vielzahl von Kühlvorrichtungen für Schrumpfspannfutter vorgeschlagen worden. In der Regel basieren diese auf einer Kontaktkühlung oder auf einer Flüssigkeitskühlung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Kühlung, insbesondere von kompletten Werkzeugeinheiten aus Werkzeug und Schrumpfspannfutter, bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 , 27, 30 und 32 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Vorteile der Erfindung Die Erfindung geht aus von einer Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung, insbesondere von einer Schrumpfspann-Luftkühlvorrichtung, zumindest zur Kühlung von, insbesondere zuvor aufgeheizten, Werkzeugeinheiten, welche jeweils zumindest ein Schrumpfspannfutter (Warmschrumpffutter) und zumindest ein in dem Schrumpfspannfutter befestigtes Werkzeug umfassen, mit zumindest einem Kühlplatz, der zur Aufnahme der Werkzeugeinheit eingerichtet ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung, insbesondere die Schrumpfspann-Luftkühlvorrichtung, zumindest eine Kühlgasdüseneinheit aufweist, welche zumindest dazu eingerichtet ist, einen ein Kühlgasmesser, insbesondere Luftmesser / Luftklinge, ausbildenden Kühlgasstrom, insbesondere Kühlluftstrom, gerichtet auf die in dem Kühlplatz positionierte Werkzeugeinheit aufzubringen. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders effektive Kühlung erzielt werden. Vorteilhaft kann, insbesondere im Gegensatz zu verbreitet verwendeten Kühlmanschetten, eine besonders gleichmäßige, vorzugsweise eine gesamte Werkzeugeinheit umfassende, Kühlung erreicht werden. Vorteilhaft wird dabei nicht nur ein Spannbereich eines Schrumpfspannfutters, sondern auch der Teil des Schrumpfspannfutters unterhalb des Spannbereichs und das Werkzeug (der Werkzeugschaft) oberhalb des Schrumpfspannfutters gekühlt. Vorteilhaft kann durch eine Verwendung eines Luftmessers / einer Luftklinge eine besonders gute / starke Kühlwirkung erreicht werden. Vorteilhaft sind durch die vorgeschlagene Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung mit dem Kühlgasmesser Kühlzeiten von unter drei Minuten für übliche Schrumpfspannfuttergrößen auch bereits ohne eine Temperierung des Kühlgases realisierbar. Vorzugsweise ist die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung zu einer Kühlung von Schrumpfspannfuttern rein mittels eines Kühlgases vorgesehen. Vorzugsweise ist das Kühlgas als Kühlluft ausgebildet. Dadurch kann vorteilhaft eine platzsparende Ausgestaltung erreicht werden, insbesondere da Stellplätze für Flüssigkeits- oder Gaskanister unnötig werden. Außerdem kann bei einer Verwendung eines Kühlluftsystems ein Wartungsaufwand vorteilhaft gering gehalten werden. Alternativ sind jedoch auch andere Kühlgase, wie z.B. Stickstoff, etc. vorstellbar, wobei in diesem Fall eine Trennung eines Kühlbereichs von der Umgebungsatmosphäre erforderlich sein kann. Schrumpfspannfutter weisen eine Werkzeugaufnahmeöffnung zur Aufnahme von Werkzeugschäften von Schaftwerkzeugen auf. Durch Erwärmen, z.B. mittels Induktion dehnt sich das Schrumpfspannfutter aus und das Schaftwerkzeug kann in die Werkzeugaufnahmeöffnung eingelegt werden. Beim anschließenden Erkalten und dem damit verbundenen Zusammenziehen des Materials spannt das Schrumpfspannfutter den Werkzeugschaft des Schaftwerkzeugs kraftschlüssig und formgenau. Zur Beschleunigung des Schrumpfspannvorgangs und/oder zur Reduzierung von Verletzungsrisiken durch heiße Schrumpfspannfutter können Kühlvorrichtungen eingesetzt werden. Insbesondere bildet das Schrumpfspannfutter eine Schnittstelle zwischen dem Werkzeug und einer Maschine, z.B. einer Bearbeitungsanlage, aus. Das Werkzeug ist insbesondere als ein Schaftwerkzeug, vorzugsweise als ein Rotations-Schaftwerkzeug, beispielsweise ein Bohrer, ein Fräser, ein Profilwerkzeug und/oder eine Reibahle ausgebildet. Insbesondere ist die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung zur Kühlung von gesamten Werkzeugeinheiten vorgesehen. Eine Kühlung von Schrumpfspannfuttern ohne eingesetzte Werkzeuge mittels der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung, beispielsweise nach einem Ausschrumpfen eines Werkzeugs aus dem Schrumpfspannfutter, ist ebenfalls möglich. Insbesondere umfasst der Kühlplatz eine Haltevorrichtung zu einer Halterung zumindest eines Schrumpfspannfutters und/oder eine Aufnahmevorrichtung zu einer Aufnahme zumindest eines Schrumpfspannfutters. Beispielsweise kann die Haltevorrichtung und/oder die Aufnahmevorrichtung als ein in der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung ortsfest befestigter (jedoch um eine Achse rotierbarer) oder als ein relativ zu einer Kühlgasdüseneinheit der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung beweglicher Topf, als eine, insbesondere rotierbare, Spindeleinheit oder dergleichen ausgebildet sein. Die Werkzeugeinheit wird dabei in den Topf eingestellt und dann in eine Kühlposition verbracht oder der Topf, in den die Werkzeugeinheit eingesetzt wird, ist als fester nicht entnehmbarer Teil des Kühlplatzes ausgebildet. Insbesondere ist die Werkzeugeinheit in dem Kühlplatz vertikal ausgerichtet. Vorzugsweise ist die Werkzeugeinheit in dem Kühlplatz derart ausgerichtet, dass eine Werkzeugrotationsachse der Werkzeugeinheit zumindest im Wesentlichen parallel zu der Gravitationsrichtung verläuft. Unter „vorgesehen“ oder unter „eingerichtet“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Insbesondere bildet die Kühlgasdüseneinheit ein Luftmesser / eine Luftklinge („Air Knife“) aus. Vorzugsweise bildet ein Kühlgasstrom, der aus der Kühlgasdüseneinheit austritt, eine Form eines (Luft-)Keils, eines (Luft-)Messers und/oder einer (Luft-)Klinge aus. Vorzugsweise ist der Kühlgasstrom, der aus der Kühlgasdüseneinheit austritt, zumindest im Wesentlichen laminar. Vorzugsweise ist der Kühlgasstrom, der aus der Kühlgasdüseneinheit austritt, flach. Insbesondere ist die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung frei von eine Kühlflüssigkeit verteilenden Besprüh- oder Benetzungsvorrichtungen. Vorzugsweise ist der Kühlgasstrom trocken. Insbesondere ist denkbar, dass zu einer Erzeugung des Kühlgasstroms, insbesondere des Luftmessers, eine Systemluft, insbesondere eine Systemdruckluft (i.d.R. ca. 5 bar bis 6 bar), einer Schrumpfspannstation oder eines mit der Schrumpfspannstation zusammenwirkenden Einstell- und/oder Messgeräts verwendet wird.

Insbesondere ist die Kühlgasdüseneinheit zumindest dazu eingerichtet, einen in Vertikalrichtung längserstreckten, flachen Kühlgasstrom gerichtet auf die in dem Kühlplatz positionierte Werkzeugeinheit aufzubringen.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kühlgasdüseneinheit dazu eingerichtet ist, den das Kühlgasmesser ausbildenden Kühlgasstrom, insbesondere gleichzeitig, entlang zumindest 80 % einer gesamten Längserstreckung des Kühlplatzes, vorzugsweise entlang der gesamten Längserstreckung des Kühlplatzes, insbesondere entlang einer gesamten Längserstreckung eines Kühlbereichs des Kühlplatzes, und/oder entlang zumindest 80 % einer gesamten Längserstreckung beliebiger ordnungsgemäß in dem Kühlplatz einsetzbarer Werkzeugeinheiten, vorzugsweise entlang der gesamten Längserstreckung der Werkzeugeinheiten, auszugeben. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders gleichmäßige Kühlung von Werkzeugeinheiten erreicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Notwendigkeit einer Nachkorrektur von an einen Kühlvorgang anschließenden Mess- und/oder Einstellvorgängen, welche durch ein Nachkühlen von unzureichend abgekühlten Bereichen einer Werkzeugeinheit erzeugt werden kann, vermieden werden. Vorteilhaft kann die Werkzeugeinheit dadurch sofort im Anschluss an den Kühlprozess „m-genau“ in der Länge gemessen werden, ganz im Gegensatz zu Kühlmanschetten o.dgl., bei denen oft Bereiche des Werkzeugs oder untere Teile des Schrumpfspannfutters noch Restwärme aufweisen und sich somit die Werkzeugeinheit noch nachträglich leicht zusammenzieht (die Gesamtlänge ändert). Vorzugsweise verläuft die Längserstreckung des Kühlplatzes, des Kühlbereichs und/oder der in den Kühlplatz eingesetzten Werkzeugeinheit zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Vertikalrichtung. Insbesondere entspricht die Längserstreckung des Kühlplatzes, des Kühlbereichs und/oder der in den Kühlplatz eingesetzten Werkzeugeinheit einer Vertikalerstreckung des Kühlplatzes, des Kühlbereichs und/oder der in den Kühlplatz eingesetzten Werkzeugeinheit. Insbesondere ist die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung dazu vorgesehen, die Werkzeugeinheit und/oder das Schrumpfspannfutter auf Raumtemperatur zu bringen / zu kühlen.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Kühlgasdüseneinheit zumindest eine schlitzförmige Düse ausbildet, wobei eine Schlitzform der schlitzförmigen Düse zumindest im Wesentlichen parallel zu einer vorgesehenen Aufstellrichtung des Schrumpfspannfutters, insbesondere der Werkzeugeinheit, in dem Kühlplatz, vorzugsweise zu der Vertikalrichtung, ausgerichtet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders effektive und/oder umfassende Kühlung des Schrumpfspannfutters, insbesondere der gesamten Werkzeugeinheit, erreicht werden. Insbesondere weist die schlitzförmige Düse eine Längserstreckung (Vertikalerstreckung) auf, welche wesentlich größer, vorzugsweise zumindest 5- Mal größer, vorteilhaft zumindest 10-Mal größer, bevorzugt zumindest 25-Mal größer und besonders bevorzugt zumindest 100-Mal größer ist als eine Quererstreckung (Horizontalerstreckung) der schlitzförmigen Düse. Beispielsweise beträgt die Quererstreckung der schlitzförmigen Düse weniger als 1 cm (z.B.

0,3 cm), während die Längserstreckung der schlitzförmigen Düse mehr als 10 cm (z.B. 40 cm) aufweist. Darunter, dass eine „Schlitzform entlang einer Richtung ausgerichtet ist“ soll insbesondere verstanden werden, dass eine Haupterstreckungsrichtung der Schlitzform, insbesondere der schlitzförmigen Düse entlang dieser Richtung verläuft. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Objekts (hier z.B.: schlitzförmige Düse) soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die schlitzförmige Düse zumindest einen ersten (schlitzförmigen) Düsenöffnungsabschnitt und zumindest einen zweiten (schlitzförmigen) Düsenöffnungsabschnitt aufweist, wobei zumindest die jeweiligen aus diesen beiden Düsenöffnungsabschnitten austretenden Kühlgasströme unabhängig voneinander aktivierbar und/oder deaktivierbar sind. Dadurch kann vorteilhaft eine effektive Kühlung verschieden geformter und/oder verschieden großer Werkzeugeinheiten ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine Kühlleistung auf einen Bereich, in dem sich die Werkzeugeinheit befindet, konzentriert werden. Vorzugsweise ist der Teil der schlitzförmigen Düse, aus dem momentan der Kühlgasstrom ausgegeben wird, beispielsweise durch ein Hinzuschalten oder ein Abschalten von Düsenöffnungsabschnitten verlängerbar oder verkürzbar. Insbesondere ist denkbar, dass die schlitzförmige Düse mehr als zwei schlitzförmige Düsenöffnungsabschnitte aufweist, welche jeweils einzeln oder gruppenweise aktivierbar und/oder deaktivierbar sind. Die Düsenöffnungsabschnitte können als zusammenwirkende aber voneinander getrennte Öffnungen oder als Abschnitte einer einzelnen langen durchgehenden Öffnung ausgebildet sein. Außerdem ist denkbar, dass einer oder mehrere der Düsenöffnungsabschnitte eine Vielzahl von kleinen Bohrungen (Durchmesser kleiner als 1 mm, z.B. ca. 0,5 mm) umfasst. Vorzugsweise sind die kleinen Bohrungen in diesem Fall entlang einer oder mehrerer in einer Gesamtschau eine schlitzförmige Düse ausbildenden Reihe(n) angeordnet. Beispielsweise kann eine Länge einer solchen Reihe mit kleinen Bohrungen zwischen 100 mm und 150 mm betragen. Insbesondere ist der Kühlgasstrom der Düsenöffnungsabschnitte der schlitzförmigen Düse jeweils zumindest im Wesentlichen gleichgerichtet.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass die beiden Düsenöffnungsabschnitte voneinander getrennt ausgebildeten, insbesondere vertikal übereinander angeordneten, Düsenabschnittselementen der schlitzförmigen Düse zugeordnet sind. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Flexibilität erreicht werden. Vorteilhaft kann eine effektive Kühlung verschieden geformter und/oder verschieden großer Werkzeugeinheiten ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine Kühlleistung auf einen Bereich, in dem sich die Werkzeugeinheit befindet, konzentriert werden. Insbesondere weist die schlitzförmige Düse voneinander getrennt ausgebildete, vorzugsweise separierbare, Düsenabschnittselemente auf. Insbesondere bildet eine Mehrzahl an voneinander getrennt ausgebildeten, vorzugsweise separierbaren, Düsenabschnittselementen gemeinsam die schlitzförmige Düse aus. Insbesondere ist jedes der Düsenabschnittselemente als ein separates Bauteil ausgebildet. Insbesondere ist jedes der Düsenabschnittselemente als ein separates Spritzgussteil ausgebildet. Vorzugsweise sind die einzelnen Düsenabschnittselemente zumindest abschnittsweise transparent, insbesondere zumindest abschnittsweise aus einem zumindest überwiegend transparenten Material ausgebildet.

Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die einzelnen Düsenabschnittselemente schnellwechselbar und/oder schnellverschließbar ausgebildet sind. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Flexibilität erreicht werden. Außerdem kann eine Reinigung, eine Wartung, ein Umbau und/oder eine Reparatur vorteilhaft vereinfacht werden. Insbesondere sind die als einzelne Bauteile ausgebildeten Düsenabschnittselemente über eine Schnellkupplung, beispielsweise eine Clips- Kupplung (Formschlusskupplung / Rastkupplung), eine Magnetkupplung und/oder eine Schraubkupplung, mit dem Rest der Kühlgasdüseneinheit, insbesondere mit einer Kühlgaszuleitung / einem Kühlgasleitkanal der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung, verbindbar. Vorzugsweise ist nach einer Entfernung eines Düsenabschnittselements eine dadurch entstehende Öffnung zu dem Kühlgasleitkanal mittels eines einfachen Deckels schnellverschließbar oder verschließt sich nach der Entfernung von selbst (z.B. durch eine federkraftbeaufschlagte Klappe o.dgl.). Alternativ oder zusätzlich kann eine Art Kappe vorgesehen sein, mit der einzelne Düsenabschnittselemente, mehrere Düsenabschnittselemente gemeinsam und/oder Teilbereiche der schlitzförmigen Düse abdeckbar sind. Eine derartige Kappe kann über eine Schnellkupplung, beispielsweise eine Clips-Kupplung, eine Magnetkupplung und/oder eine Schraubkupplung, mit dem Rest der Kühlgasdüseneinheit und/oder mit dem Düsenabschnittselement verbindbar sein.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kühlgasdüseneinheit zumindest eine zweite schlitzförmige Düse ausbildet, wobei eine Schlitzform der zweiten schlitzförmigen Düse zumindest im Wesentlichen parallel zu der Schlitzform der schlitzförmigen Düse ausgerichtet ist. Dadurch kann vorteilhaft ein Kühleffekt weiter verbessert und beispielsweise eine Kühldauer reduziert werden. Zudem kann vorteilhaft eine gleichmäßigere und umfassendere Kühlung der Werkzeugeinheiten erreicht werden. Insbesondere ist die zweite schlitzförmige Düse mit einem anderen Kühlgasleitkanal der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung oder mit einem anderen Zweig eines gemeinsamen Kühlgasleitkanals der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung verbunden als die schlitzförmige Düse. Insbesondere kann die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung eine eigene Druckerzeugungseinheit, z.B. ein Ventilatorgebläse, aufweisen, welches das Kühlgas in den Kühlgasleitkanal leitet, oder an eine Systemluft, insbesondere Systemdruckluft, eines weiteren Geräts, z.B. der Schrumpfspannstation oder des mit der Schrumpfspannstation zusammenwirkenden Einstell- und/oder Messgeräts angeschlossen sein. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 5°, vorteilhaft kleiner als 3° und besonders vorteilhaft kleiner als 1° aufweist. Insbesondere ist die zweite schlitzförmige Düse zumindest um mehr als ein Fünffaches einer maximalen Quererstreckung, insbesondere Horizontalerstreckung, der zweiten schlitzförmigen Düse von der schlitzförmigen Düse beabstandet angeordnet. Wenn die zweite schlitzförmige Düse auf einer der schlitzförmigen Düse gegenüberliegenden Seite des Kühlplatzes angeordnet ist, kann vorteilhaft eine besonders effektive, gleichmäßige und/oder zügige Kühlung erreicht werden. Insbesondere sind die schlitzförmigen Düsen, insbesondere aus einer Draufsicht auf den Kühlplatz gesehen, diametral oder nahezu diametral gegenüberliegend angeordnet. Insbesondere sind die Kühlgasströme der schlitzförmigen Düsen, die, insbesondere aus der Draufsicht auf den Kühlplatz gesehen, nahezu diametral gegenüberliegend angeordnet sind, leicht zueinander angewinkelt. Vorzugsweise sind die Richtungen der Kühlgasströme der schlitzförmigen Düsen, die, insbesondere aus der Draufsicht auf den Kühlplatz gesehen, nahezu diametral gegenüberliegend angeordnet sind, um mehr als 0°, vorzugsweise mehr als 0,3° und um weniger als 10°, vorzugsweise weniger als 5°, zueinander angewinkelt.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass die schlitzförmige Düse und/oder die zweite schlitzförmige Düse, insbesondere jeweils, an einem Ende eines in Richtung des Kühlplatzes gekrümmten und von einer, vorzugsweise gemeinsamen, Basis hervorstehenden Kühlgasleitkanals, insbesondere Kühlluftleitkanals, der

Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine bedienerfreundliche Ausgestaltung der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung erreicht werden, bei welcher insbesondere ein einfacher Zugriff auf die Kühlplätze ermöglicht ist. Insbesondere sind die jeweiligen Kühlgasleitkanäle der schlitzförmigen Düse und der zweiten schlitzförmigen Düse in zueinander entgegengesetzte Richtungen gekrümmt. Die Kühlluftleitkanäle sind vorzugsweise als 3D-Druckteile hergestellt.

Wenn eine Temperierungsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist das Kühlgas, insbesondere die Kühlluft, zu temperieren, vorzugsweise abzukühlen, vorgesehen ist, kann vorteilhaft eine besonders effektive und schnelle Kühlung erreicht werden. Insbesondere umfasst die Temperierungsvorrichtung einen Wärmetauscher, welcher zumindest dazu vorgesehen ist, dem Kühlgas vor dem Aufbringen auf die Werkzeugeinheit oder auf das Schrumpfspannfutter Wärme zu entziehen. Insbesondere umfasst die Temperierungsvorrichtung, vorzugsweise der Wärmetauscher, einen Kühlkreislauf, beispielsweise einen Wasserkreislauf mit einem Wasserkühler. Insbesondere ist die Temperierungsvorrichtung als eine Kühleinheit ausgebildet. Insbesondere ist die Temperierungsvorrichtung zu einem aktiven Kühlen des Kühlgases / des Kühlgasstroms vor einem Auftreffen auf die zu kühlende Werkzeugeinheit / das zu kühlende Schrumpfspannfutter, vorgesehen. Es ist denkbar, dass die Temperierungsvorrichtung, beispielsweise in Abhängigkeit von einer erforderlichen Kühlleistung, in Abhängigkeit von einer gewünschten Kühldauer oder in Abhängigkeit von einer, insbesondere durch einen Umgebungssensor der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung ermittelbaren, Umgebungstemperatur regelbar und/oder aktivierbar / deaktivierbar ist.

Zudem wird vorgeschlagen, dass der Kühlplatz zu einer rotierbaren Lagerung der Werkzeugeinheit und/oder des Schrumpfspannfutters eingerichtet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine gleichmäßige Kühlung erreicht werden. Insbesondere wird die Werkzeugeinheit und/oder das Schrumpfspannfutter während dem Betrieb der Kühlgasdüseneinheit, vorzugsweise um eine vorgesehene Werkzeugrotationsachse / eine vorgesehene Schrumpfspannfutterrotationsachse rotiert. Insbesondere weist jeder Kühlplatz der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung eine rotierbare Halteeinrichtung, beispielsweise eine Spindeleinheit, auf, in welcher die Werkzeugeinheit und/oder das Schrumpfspannfutter und/oder der Topf, in den die Werkzeugeinheit eingesetzt ist, während dem Kühlprozess gehaltert ist.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Kühlplatz zu einer in einer Horizontalebene translatierbaren Lagerung der Werkzeugeinheit und/oder des Schrumpfspannfutters eingerichtet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders effektive und/oder gleichmäßige Kühlung erreicht werden, beispielsweise indem das Schrumpfspannfutter und/oder die Werkzeugeinheit einfach in eine ideale Kühlposition innerhalb des Kühlplatzes verbracht werden kann. Insbesondere weist die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung eine manuell bedienbare und/oder automatisierte Translationseinrichtung auf, welche zu der Positionierung der Werkzeugeinheit und/oder des Schrumpfspannfutters in der Horizontalebene des Kühlplatzes vorgesehen ist. Denkbare Translationseinrichtungen sind z.B. eine Förderanlage oder Schieberelemente. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung eine Vorrichtung zur Positionierung, insbesondere zur horizontalen und/oder vertikalen Positionierung, der Kühlgasdüseneinheit oder zumindest einer der schlitzförmigen Düsen der Kühlgasdüseneinheit aufweist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest eine, insbesondere parallel zu einer Mittelachse des Kühlplatzes verlaufende schlitzförmige Düse der Kühlgasdüseneinheit, insbesondere ein Kühlgasstrom der, insbesondere parallel zu einer Mittelachse des Kühlplatzes verlaufende schlitzförmige Düse der Kühlgasdüseneinheit, insbesondere zu einer Ausnutzung des Coandä-Effekts, versetzt zu der Mittelachse des Kühlplatzes, vorzugsweise zu einer Mittelachse einer/eines in den Kühlplatz einsetzbaren Werkzeugeinheit und/oder Schrumpffutters, ausgerichtet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders effektive Kühlung erreicht werden, insbesondere durch ein Erreichen einer besonders vorteilhaften Umströmung der Werkzeugeinheit / des Werkzeugfutters. Mit dem Sammelbegriff Coandä-Effekt werden insbesondere Phänomene bezeichnet, die eine Tendenz eines Gasstrahls oder einer Flüssigkeitsströmung nahelegen, an einer konvexen Oberfläche „entlangzulaufen“, anstatt sich abzulösen und sich in der ursprünglichen Fließrichtung weiterzubewegen. Insbesondere sind die Kühlgasströme der schlitzförmigen Düsen derart relativ zu dem Kühlplatz, zu der Werkzeugeinheit in dem Kühlplatz und/oder zu dem Schrumpfspannfutter in dem Kühlplatz ausgerichtet, dass die Kühlgasströme dazu tendieren an einer Außenoberfläche der Werkzeugeinheit und/oder des Schrumpfspannfutters zumindest teilweise (im Sinne des Coandä-Effekts) entlangzulaufen. Insbesondere sind die schlitzförmige Düse und die zweite schlitzförmige Düse beide versetzt zu der Mittelachse des Kühlplatzes ausgerichtet. Insbesondere sind die schlitzförmige Düse und die zweite schlitzförmige Düse unterschiedlich versetzt, vorzugsweise in unterschiedliche Richtungen versetzt, zu der Mittelachse des Kühlplatzes ausgerichtet. Insbesondere sind die Richtungen der Kühlgasströme der schlitzförmigen Düse und der zweiten schlitzförmigen Düse so relativ zu der Mittelachse des Kühlplatzes ausgerichtet, dass sie auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelachse an der Mittelachse vorbeigeleitet werden. Insbesondere entspricht die Position und/oder der Verlauf der Mittelachse des Kühlplatzes etwa einer Position und/oder einem Verlauf der Werkzeugrotationsachse der ordnungsgemäß in dem Kühlplatz positionierten Werkzeugeinheit und/oder der Rotationsachse des ordnungsgemäß in dem Kühlplatz positionierten Schrumpfspannfutters. Insbesondere ist die schlitzförmige Düse und/oder die zweite schlitzförmige Düse um einen Winkel von zumindest 0,5° und vorzugsweise höchstens 5° relativ zu einer geraden Verbindungslinie zwischen Düsenausgang und Mittelachse des Kühlplatzes versetzt und/oder angewinkelt ausgerichtet. Insbesondere ist der Kühlgasstrom der schlitzförmigen Düse und/oder der zweiten schlitzförmigen Düse derart ausgerichtet, dass eine mittlere Stromrichtung des Kühlgasstroms knapp an der Mittelachse des Kühlplatzes vorbeiläuft. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Stromrichtung des Kühlgasstroms direkt auf die Mittelachse des Kühlplatzes ausgerichtet ist und die beiden schlitzförmigen Düsen direkt gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Dadurch könnte ein Kühleffekt evtl etwas reduziert sein, jedoch könnten dadurch die Produktions- und Teilekosten geringer ausfallen.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass jedes der einzelnen Düsenabschnittselemente der schlitzförmigen Düse der Kühlgasdüseneinheit zumindest zwei Düsenteilbereiche aufweist, die jeweils, insbesondere zur Ausnutzung des Coandä-Effekts, versetzt zu der Mittelachse des Kühlplatzes ausgerichtet sind, wobei die beiden Düsenteilbereiche eines einzelnen Düsenabschnittselements auf unterschiedliche Seiten der Mittelachse des Kühlplatzes ausgerichtet sind. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders effektive Kühlung erreicht werden, insbesondere durch ein Erreichen einer besonders vorteilhaften Umströmung der Werkzeugeinheit / des Werkzeugfutters. Zudem kann vorteilhaft eine Geräuschentwicklung, insbesondere durch ein Brummen, welches bei einem direkten Aufeinandertreffen von Luftströmen erzeugt werden kann, gering gehalten werden. Insbesondere tritt das Kühlgas, vorzugsweise die Kühlluft, aus den Düsenteilbereichen, vorzugsweise in Richtung des Kühlplatzes, aus. Insbesondere sind die Düsenteilbereiche direkt aneinander anschließend, vorzugsweise vertikal übereinander, angeordnet. Insbesondere sind die Düsenteilbereiche derart ausgerichtet, dass das aus den jeweiligen Düsenteilbereichen austretende Kühlgas zumindest teilweise in Umfangsrichtung um die in den Kühlplatz eingesetzte Werkzeugeinheit herumläuft, wobei die Umlaufrichtung des Kühlgases aus den beiden Düsenteilbereichen entgegengesetzt zueinander ist.

Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung eine Auffangeinheit für verbrauchtes Kühlgas aufweist. Dadurch kann vorteilhaft ein Aufwirbeln von Staub oder dergleichen reduziert werden. Zudem kann vorteilhaft ein Vergleich von Ausgangs- und Endtemperaturen des Kühlgases ermöglicht werden, wodurch eine vorteilhafte Steuerung der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung ermöglicht werden kann. Insbesondere umfasst die Auffangeinheit zumindest ein Auffangelement für jede schlitzförmige Düse. Insbesondere ist das eine der schlitzförmigen Düsen zugeordnete Auffangelement, insbesondere relativ zu dem Kühlplatz gesehen, gegenüberliegend zu der schlitzförmigen Düse angeordnet.

Wenn die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung eine Temperatursensoreinheit aufweist, welche zumindest dazu eingerichtet ist, einen Temperaturunterschied zwischen einer Ausgangstemperatur des Kühlgases vor einem Kontakt mit der Werkzeugeinheit und/oder dem Schrumpfspannfutter und/oder eine Endtemperatur des Kühlgases nach dem Kontakt mit der Werkzeugeinheit und/oder dem Schrumpfspannfutter zu registrieren, kann vorteilhaft eine effiziente Steuerung der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung, insbesondere der Temperierungsvorrichtung, erreicht werden. Beispielsweise kann dadurch eine optimale Kühlzeit oder eine optimale Kühlgastemperatur eingestellt werden. Insbesondere umfasst die Temperatursensoreinheit zumindest einen der Kühlgasdüseneinheit zugeordneten Temperatursensor zu einer Ermittlung der Ausgangstemperatur. Insbesondere umfasst die Temperatursensoreinheit zumindest einen der einer Auffangeinheit oder einem, vorzugsweise zumindest teilweise verschließbaren, Kühlbereich des Kühlplatzes zugeordneten Temperatursensor zu einer Ermittlung der Endtemperatur. Alternativ oder zusätzlich kann, insbesondere bei einem Verzicht auf die Temperierungsvorrichtung, ein Temperatursensor zur Ermittlung einer Umgebungstemperatur / Raumtemperatur vorgesehen sein. Der Temperatursensor zur Ermittlung einer Umgebungstemperatur / Raumtemperatur kann dabei insbesondere den Temperatursensor zur Ermittlung der Ausgangstemperatur ersetzen oder ergänzen. Basierend auf der Messung des Temperaturunterschieds zwischen der Raumtemperatur und der Endtemperatur kann beispielsweise die Druckerzeugungseinheit (Gebläse) der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung, eine vorgesehene Kühldauer oder eine Aktivierung / Deaktivierung der Temperierungsvorrichtung gesteuert sein / eingestellt werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit aufweist, welche zumindest dazu vorgesehen ist, eine Kühldauer und/oder eine Kühlgastemperatur basierend auf einer Raumtemperaturmessung, basierend auf einer Messung einer Endtemperatur des Kühlgases nach dem Kontakt mit der Werkzeugeinheit und/oder basierend auf einer Messung eines Temperaturunterschieds zwischen einer Ausgangstemperatur des Kühlgases vor einem Kontakt mit der Werkzeugeinheit und der Endtemperatur des Kühlgases nach dem Kontakt mit der Werkzeugeinheit, insbesondere automatisiert, einzustellen. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders effektive und/oder schnelle Kühlung erreicht werden. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit, insbesondere einem Prozessor, und mit einer Speichereinheit, insbesondere einem Speicherchip, sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Dabei ist denkbar, dass bei einem Erreichen einer bestimmten Endtemperatur die Kühlung (Gebläse und/oder Temperierungsvorrichtung) automatisch abschaltet. Dabei ist denkbar, dass eine Anzeigeeinrichtung, z.B. eine LED o.dgl. eine aktuelle Endtemperatur oder einen Fortschritt des Kühlprozesses anzeigt, z.B. durch einen Farbwechsel oder durch ein Blinksignal, etc. Dabei ist denkbar, dass eine Öffnung / Verriegelung einer, einen Kühlbereich des Kühlplatzes zumindest teilweise beschränkenden Klappe / Tür in Abhängigkeit von der gemessenen Endtemperatur oder in Abhängigkeit von dem gemessenen Temperaturunterschied automatisiert gesteuert ist.

Wenn der Kühlplatz eine Belegungsdetektionseinrichtung umfasst, welche zu einer automatisierten Erkennung einer Belegungssituation des Kühlplatzes vorgesehen ist, kann vorteilhaft ein hoher Automatisierungsgrad und damit eine hohe Benutzerfreundlichkeit / einfache Flandhabung erreicht werden.

Insbesondere umfasst die Belegungsdetektionseinrichtung einen Kontaktschalter, insbesondere Mikrokontaktschalter, welcher durch ein Einsetzen eines Werkzeugfutters oder eines Topfs für Werkzeugfutter in den Kühlplatz betätigt wird. Beispielsweise kann der Kontaktschalter, insbesondere der Mikrokontaktschalter, an einem Boden des Kühlplatzes angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Belegungsdetektionsvorrichtung eine Schließerkennung einer den Kühlbereich des Kühlplatzes verschließenden Klappe / Tür umfassen.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kühlgasdüseneinheit oder zumindest eine schlitzförmige Düse der Kühlgasdüseneinheit entlang einer, insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer vorgesehenen Aufstellrichtung des Schrumpfspannfutters verlaufenden und/oder zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Vertikalrichtung verlaufenden, Linearachse verfahrbar ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Abstimmung eines Kühlgasstroms auf eine Form einer Werkzeugeinheit / eines Schrumpfspannfutters erreicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine besonders effektive und/oder effiziente Kühlung ermöglicht werden. Insbesondere ist die Kühlgasdüseneinheit oder zumindest eine schlitzförmige Düse der Kühlgasdüseneinheit entlang der Werkzeugeinheit und/oder entlang dem Schrumpfspannfutter auf und ab verfahrbar. Insbesondere weist die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung ein Schienensystem auf, entlang dem die Kühlgasdüseneinheit oder die schlitzförmigen Düsen der Kühlgasdüseneinheit bewegbar sind. Insbesondere weist die Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung einen, vorzugsweise elektrischen, linearen Antrieb auf, welcher zur Erzeugung der Bewegung der Kühlgasdüseneinheit oder der schlitzförmigen Düsen der Kühlgasdüseneinheit vorgesehen ist. Insbesondere ist zumindest eine der schlitzförmigen Düsen auf einer linearen Achse befestigt und über den linearen Antrieb auf und ab bewegbar.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung zumindest einen Temperatursensor zu einer Ermittlung einer Momentantemperatur zumindest eines Abschnitts des in dem Kühlplatz positionierten Schrumpfspannfutters oder der in dem Kühlplatz positionierten Werkzeugeinheit aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine effiziente Steuerung der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung ermöglicht werden. Insbesondere ist der Temperatursensor als ein kontaktloser Temperatursensor ausgebildet. Der Temperatursensor kann Teil der vorgenannten Temperatursensoreinheit sein oder separat davon ausgebildet sein.

Wenn der Temperatursensor mit der linearbeweglichen Kühlgasdüseneinheit oder mit der linearbeweglichen schlitzförmigen Düse mitbewegbar ist, kann vorteilhaft ein Kühlprozess weiter verbessert werden, insbesondere hinsichtlich einer Effizienz. Insbesondere ist der Temperatursensor zu einer Durchführung eines Suchlaufs vorgesehen, in welchem die zu kühlende Werkzeugeinheit / das zu kühlende Schrumpfspannfutter von oben nach unten oder von unten nach oben abgefahren wird und dabei die lokalen Momentantemperaturen der Werkzeugeinheit / des Schrumpfspannfutters in allen Höhen aufgezeichnet werden. Wenn dabei der Temperatursensor dazu vorgesehen ist, eine Lage eines heißen Abschnitts zumindest des Schrumpfspannfutters oder der Werkzeugeinheit zu detektieren, kann vorteilhaft der Bereich des Schrumpfspannfutters oder der Werkzeugeinheit ermittelt werden, welcher einer Kühlung bedarf. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass eine Positionierung einer linearbeweglichen Kühlgasdüseneinheit oder einer linearbeweglichen schlitzförmigen Düse oder eine Aktivierung eines oder mehrerer Düsenöffnungsabschnitte der schlitzförmigen Düse in Abhängigkeit von der ermittelten Lage des durch den Temperatursensor erkannten heißen Abschnitts des Schrumpfspannfutters oder der Werkzeugeinheit, insbesondere mit Hilfe der Steuer- und/oder Regeleinheit, welche Temperaturmesssignale von dem/den Temperatursensor/en empfängt und in Steuerbefehle für die Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung, beispielsweise für die Kühlgasdüseneinheit der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung oder den Antrieb der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung umwandelt, gesteuert ist. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Kühleffizienz und/oder -effektivität erreicht werden.

Beispielsweise bleibt die linearbewegliche Kühlgasdüseneinheit oder die linearbewegliche schlitzförmige Düse auf einer Höhe eines heißen / eines heißesten Bereichs der Werkzeugeinheit / des Schrumpfspannfutters stehen und der Kühlgasstrom wird aktiviert.

Alternativ oder zusätzlich wäre auch vorstellbar, dass die Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung eine Mehrzahl vertikal übereinander angeordneter Temperatursensoren aufweist, welche dazu vorgesehen sind, ein Temperaturprofil der Werkzeugeinheit / des Schrumpfspannfutters in dem Kühlplatz aufzuzeichnen. Abhängig von dem ermittelten Temperaturprofil könnte dann eine bestimmte Höhe (die des heißesten Bereichs) der Werkzeugeinheit / des Schrumpfspannfutters von der linearbewegliche Kühlgasdüseneinheit oder die linearbewegliche schlitzförmige Düse angefahren werden oder ein mit der bestimmten Höhe (dem heißesten Bereich) der Werkzeugeinheit / des Schrumpfspannfutters überlappender Teil einer unbeweglichen Kühlgasdüseneinheit aktiviert werden, während andere Teile der Kühlgasdüseneinheit, die außerhalb der erhitzten Bereiche der Werkzeugeinheit / des Schrumpfspannfutters liegen, ggf. deaktiviert bleiben können. Zudem ist alternativ auch denkbar, dass nur der Temperatursensor linearbeweglich gelagert ist und durch den zuvor beschriebenen Suchlauf der zuvor beschriebene überlappende Teil der unbeweglichen Kühlgasdüseneinheit aktiviert wird. Dazu weist die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung vorzugsweise ein Ventilsystem auf, über welches jeweils Düsenöffnungsabschnitte von schlitzförmigen Düsen zuschaltbar oder abschaltbar sind. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung eine der Kühlgasdüseneinheit zugeordnete, vorzugsweise an der Kühlgasdüseneinheit angeordnete, Leuchtanzeige zu einem Anzeigen eines Fortschritts und/oder Zustands eines aktuellen Kühlprozesses an einer sich in einem Kühlplatz befindenden Werkzeugeinheit aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Effizienz des Kühlprozesses erreicht werden, insbesondere indem der Bediener sofort weiß, wann der Kühlvorgang abgeschlossen ist und wann eine neue Werkzeugeinheit in den Kühlplatz eingesetzt werden kann. Zudem kann vorteilhaft eine Sicherheit erhöht werden, insbesondere indem erkennbar ist, ob eine Werkzeugeinheit noch heiß ist. Insbesondere umfasst die Leuchtanzeige zumindest eine LED. Vorzugsweise ist die Leuchtanzeige als eine

Farbwechselanzeige, z.B. mit mehreren verschiedenfarbigen LEDs oder mit einer LED mit Farbwechselfähigkeit, ausgebildet. Insbesondere ist die Leuchtanzeige an der Kühlgasdüseneinheit, vorzugsweise an zumindest einer der schlitzförmigen Düsen oder an einem der Kühlgasleitkanäle angeordnet. Beispielsweise leuchtet die Leuchtanzeige rot, solange der Kühlvorgang läuft, bzw. solange die

Werkzeugeinheit noch nicht ausreichend heruntergekühlt ist. Beispielsweise leuchtet die Leuchtanzeige blau, sobald der Kühlvorgang abgeschlossen ist, bzw. sobald die Werkzeugeinheit aus dem Kühlplatz entnommen werden kann.

Dabei wird zudem vorgeschlagen, dass die Leuchtanzeige in einem Inneren eines Kühlgasleitkanals der Kühlgasdüseneinheit angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, zumindest eine schlitzförmige Düse, insbesondere zumindest ein, vorzugweise zumindest abschnittsweise transparentes, Düsenabschnittselement der schlitzförmigen Düse, anzuleuchten / zu einem Leuchten zu bringen. Dadurch kann vorteilhaft eine Benutzerfreundlichkeit wesentlich erhöht werden. Vorteilhaft kann einfach und deutlich erkenntlich gemacht werden, welche Kühlplätze aktuell im Kühlbetreib sind und welche nicht. Insbesondere ist die Leuchtanzeige derart in dem Inneren der Kühlgasleitkanal der Kühlgasdüseneinheit angeordnet, dass das Licht aus einem Ausgang des Kühlgasleitkanals austritt und in die schlitzförmige Düse / die Düsenabschnittselemente eingekoppelt wird. Vorzugsweise ist jedes der Düsenabschnittselemente mit einer eigenen Leuchtanzeige versehen. Insbesondere weist das Material der transparenten Düsenabschnittselemente Streuzentren auf, welche dafür sorgen, dass das in die Düsenabschnittselemente eingekoppelte Licht einen möglichst großen Teil der Düsenabschnittselemente erleuchtet, vorzugsweise in der Leuchtfarbe des Leuchtmittels der Leuchtanzeige einfärbt.

Ferner wird eine Schrumpfspannstation mit der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung vorgeschlagen. Dadurch können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich des Schrumpfspannprozesses erreicht werden. Insbesondere ist das Schrumpfspanngerät als ein Tischgerät und/oder in Form einer Werkbank ausgebildet. Insbesondere ist die Schrumpfspannstation zu einer Montage und/oder Demontage von Werkzeugeinheiten vorgesehen, die aus einem Werkzeug und aus einem Schrumpfspannfutter ausgebildet sind.

Wenn die Schrumpfspannstation eine Mehrzahl an separat, insbesondere mit Werkzeugeinheiten und/oder mit Schrumpfspannfuttern, beschickbaren Kühlplätzen aufweist, kann vorteilhaft eine hohe Effizienz und/oder ein hoher Durchlauf erreicht werden, insbesondere da i.d.R. der Aufheizprozess schneller vonstattengeht als der Kühlprozess. Insbesondere weist jeder Kühlplatz der Mehrzahl an Kühlplätzen eine Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung auf. Es ist denkbar, dass alle Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtungen mit einer gemeinsamen Kühlgasversorgung, z.B. einem gemeinsamen Druckluftanschluss, z.B. an eine Systemluft eines Einstell- und/oder Messgeräts, ausgestattet sind.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Schrumpfspannstation eine Induktionsheizeinheit aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Funktionsintegration erreicht werden.

Außerdem wird ein Verfahren zu einem Kühlen von Werkzeugeinheiten und/oder Schrumpfspannfuttern mit zumindest einer Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung vorgeschlagen. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders effektive Kühlung erzielt werden.

Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zumindest basierend auf einer Zusammensetzung einer aktuell zu kühlenden Werkzeugeinheit / eines Typs eines aktuell zu kühlenden Schrumpfspannfutters und/oder basierend auf Schrumpfspannparametern, die bei einem vorangehenden Schrumpfspannprozess der aktuell zu kühlenden Werkzeugeinheit oder des aktuell zu kühlenden Schrumpfspannfutters verwendet wurden, vorzugsweise automatisiert, eine optimale Kühlzeit ermittelt wird. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Effizienz und/oder ein besonders hoher Durchlauf erzielt werden. Insbesondere wird bei einer Übergabe der Werkzeugeinheit und/oder des Schrumpfspannfutters an die Schrumpfspannstation die Werkzeugeinheit und/oder des Schrumpfspannfutters durch eine manuelle Eingabe oder durch Auslesen eines Identifikators o.ä. identifiziert. Insbesondere werden nach der Identifikation der Werkzeugeinheit und/oder des Schrumpfspannfutters zu der Werkzeugeinheit und/oder dem Schrumpfspannfutter passende Kühlparameter, wie z.B. Kühlzeit, Kühlstärke, Kühltemperatur, etc., aus einer Datenbank, z.B. aus einer zentralen Datenbank oder aus einer Datenbank der Schrumpfspannstation, ausgelesen. Alternativ ist auch denkbar, dass die Kühlparameter in einem Bauteil der Werkzeugeinheit und/oder des Schrumpfspannfutters, z.B. einem Chip, gespeichert sind und von der Schrumpfspannstation ausgelesen werden können. Zudem ist denkbar, dass die Werkzeugeinheiten und/oder die Schrumpfspannfutter in der Schrumpfspannstation eingelernt werden. Dazu wird manuell oder automatisch eine Temperatur nach einer bestimmten Kühlzeit gemessen, um die optimale Kühlzeit für die jeweilige Werkzeugeinheit und/oder das jeweilige Schrumpfspannfutter zu bestimmen. Die zu einem Erreichen einer Raumtemperatur nötigen Kühlparameter der Werkzeugeinheit und/oder des Schrumpfspannfutters, wie z.B. die Kühlzeit, werden in der Schrumpfspannstation abgespeichert oder an einen zentralen oder lokalen Server übermittelt. Bei einer erneuten Montage oder Demontage derselben Werkzeugeinheit und/oder desselben Schrumpfspannfutters werden die nötigen Kühlparameter, wie z.B. die nötige Kühlzeit, wieder ausgelesen und dann im Kühlprozess angewendet. Bereits bestimmte Kühlparameter können vorteilhaft an zumindest im Wesentlichen identische Werkzeugeinheiten oder Schrumpfspannfutter übertragen werden, so dass nicht für jede einzelne Werkzeugeinheit und/oder jedes einzelne Schrumpfspannfutter eine entsprechende Kalibration notwendig ist.

Ferner wird ein Schrumpfspannverfahren zu einem Einspannen von Werkzeugen in Schrumpfspannfutter und/oder zu einem Entnehmen von Werkzeugen aus Schrumpfspannfuttern vorgeschlagen, wobei in einem Verfahrensschritt das Schrumpfspannfutter erhitzt wird, so dass sich ein Aufnahmeraum des Schrumpfspannfutters erweitert, wobei in einem weiteren Verfahrensschritt das Werkzeug in den aufgeweiteten Aufnahmeraum des Schrumpfspannfutters zur Ausbildung einer Werkzeugeinheit eingesetzt wird oder aus dem aufgeweiteten Aufnahmeraum des Schrumpfspannfutters entnommen wird, und wobei in einem weiteren Verfahrensschritt die heiße Werkzeugeinheit oder das heiße Schrumpfspannfutter in einen Kühlplatz einer Schrumpfspannstation, und wobei in einem weiteren Verfahrensschritt die, insbesondere gesamte, Werkzeugeinheit oder das, insbesondere gesamte, Schrumpfspannfutter durch einen ein Kühlgasmesser, insbesondere Luftmesser / Luftklinge, ausbildenden Kühlgasstrom, insbesondere Kühlluftstrom, der auf die in dem Kühlplatz positionierte Werkzeugeinheit oder auf das in dem Kühlplatz positionierte Schrumpfspannfutter gerichtet ist, gekühlt wird. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders effektive Kühlung erzielt werden.

Die erfindungsgemäße Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung, die erfindungsgemäße Schrumpfspannstation und die erfindungsgemäßen Verfahren soll/sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann/können die erfindungsgemäße Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung, die erfindungsgemäße Schrumpfspannstation und die erfindungsgemäßen Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Verfahrensschritten, Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Perspektivdarstellung einer Schrumpfspannstation mit einer Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt der Schrumpfspannstation mit der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung,

Fig. 4 eine schematische Vorderansicht eines Ausschnitts der

Schrumpfspannstation mit der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung im Bereich eines Kühlplatzes der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung,

Fig. 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Schrumpfspannverfahrens,

Fig. 6 eine schematische Vorderansicht eines Ausschnitts einer alternativen Schrumpfspannstation mit einer alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung im Bereich eines Kühlplatzes der alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung,

Fig. 7 eine schematische Ansicht einer weiteren alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung,

Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt der weiteren alternativen Schrumpfspannstation mit der weiteren alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung,

Fig. 9a eine schematische Ansicht einer schlitzförmigen Düse einer

Kühlgasdüseneinheit einer zweiten alternativen Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung,

Fig. 9b eine schematische Ansicht einer schlitzförmigen Düse einer Kühlgasdüseneinheit der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung,

Fig. 10 eine schematische Ansicht einer dritten alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung,

Fig. 11 eine schematische horizontale Schnittansicht durch die dritte alternative Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung und Fig. 12 eine schematische Detailansicht der dritten alternativen

Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung mit schnellwechselbaren Düsenabschnittselementen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung einer Schrumpfspannstation 66a. Die Schrumpfspannstation 66a weist eine Fleizstation 88a auf. In der Fleizstation 88a werden Werkzeugaufnahmeöffnungen von Schrumpfspannfuttern 12a (vgl. u.a. Fig. 2) durch Erhitzen aufgeweitet, so dass Werkzeuge 14a in die Werkzeugaufnahmeöffnungen eingesteckt werden können. Die Schrumpfspannstation 66a, insbesondere die Heizstation 88a, weist eine Induktionsheizeinheit 70a auf. Die Induktionsheizeinheit 70a ist als eine auf ein Schrumpfspannfutter 12a aufsetzbare Induktionsspuleneinheit ausgebildet. Die Induktionsheizeinheit 70a ist in Vertikalrichtung linear verfahrbar.

Die Schrumpfspannstation 66a weist eine Kühlstation 90a auf. In der Kühlstation 90a werden die Werkzeugaufnahmeöffnungen der Schrumpfspannfutter 12a durch Abkühlen wieder geschrumpft, so dass die Werkzeuge 14a, die in die Werkzeugaufnahmeöffnungen eingesteckt wurden, darin kraftschlüssig befestigt sind. Die Kühlstation 90a weist eine Mehrzahl an separat mit Werkzeugeinheiten 10a und/oder Schrumpfspannfuttern 12a bestückbare Kühlplätze 16a, 68a auf. In dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Kühlstation 90a drei Kühlplätze 16a, 68a auf. Mehr oder weniger als drei Kühlplätze 16a, 68a sind selbstverständlich denkbar. In der Heizstation 88a aufgeheizte Schrumpfspannfutter 12a werden nach einem Einsetzen eines Werkzeugs 14a oder nach einem Entnehmen eines Werkzeugs 14a zu der Kühlstation 90a weitergeleitet. Die Schrumpfspannstation 66a weist eine Steuer- und/oder Regeleinheit 56a auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 56a ist zu einer Steuerung und/oder zu einer Regelung eines Heizprozesses der Heizstation 88a und/oder eines Kühlprozesses der Kühlstation 90a vorgesehen. Die Schrumpfspannstation 66a umfasst eine Anzeigeeinrichtung 84a zumindest zur Ausgabe von Informationen, die den Heizprozess oder den Kühlprozess betreffen. Die Schrumpfspannstation 66a weist eine Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a auf. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a ist als eine Luftkühlvorrichtung ausgebildet. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist in jedem Kühlplatz 16a, 68a einen Kontaktschalter 140a auf, welcher dazu vorgesehen ist, ein Vorhandensein einer Werkzeugeinheit 10a in dem jeweiligen Kühlplatz 16a, 68a zu erfassen. Die Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung 44a. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a ist zumindest zur Kühlung von Werkzeugeinheiten 10a, die jeweils ein Schrumpfspannfutter 12a und ein in dem Schrumpfspannfutter 12a befestigtes Werkzeug 14a umfassen, vorgesehen. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist den Kühlplatz 16a auf. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a kann zudem weitere Kühlplätze 68a umfassen. Die Kühlplätze 16a, 68a sind zur Aufnahme der Werkzeugeinheit 10a eingerichtet. Die beispielhaft dargestellten Kühlplätze 16a, 68a sind zu einem Einstellen jeweils eines Topfs 94a vorgesehen. Der Topf 94a ist zu einer aufrechten Halterung von Werkzeugeinheiten 10a und/oder Schrumpfspannfuttern 12a vorgesehen. Die Kühlplätze 16a, 68a sind zu einer rotierbaren Lagerung der darin eingebrachten Werkzeugeinheiten 10a und/oder Schrumpfspannfutter 12a eingerichtet. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 weist der Topf 94a eine umlaufende Zahnung 96a auf, welche dazu vorgesehen ist, mit einem weiteren angetriebenen Zahnrad eines Antriebs zu verzahnen. Zusätzlich sind die Kühlplätze 16a zu einer in einer Horizontalebene translatierbaren Lagerung der Werkzeugeinheiten 10a und/oder der Schrumpfspannfutter 12a eingerichtet. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist dies durch eine nicht explizit dargestellte Förderanlage, auf die der Top 94a aufgestellt werden kann, verwirklicht.

Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist eine Kühlgasdüseneinheit 18a auf. Die Kühlgasdüseneinheit 18a ist dazu eingerichtet, einen Kühlgasstrom 20a zu erzeugen. Der Kühlgasstrom 20a ist als ein Kühlluftstrom ausgebildet. Der Kühlgasstrom 20a ist zu einem Abkühlen eines zuvor aufgeheizten Bereichs eines Schrumpfspannfutters 12a vorgesehen. Die Kühlgasdüseneinheit 18a ist dazu eingerichtet, den Kühlgasstrom 20a gerichtet auf die in dem Kühlplatz 16a positionierte Werkzeugeinheit 10a aufzubringen.

Der Kühlgasstrom 20a bildet ein Kühlgasmesser aus. Der Kühlluftstrom bildet ein Luftmesser / eine Luftklinge aus. Der das Luftmesser / die Luftklinge ausbildende Kühlluftstrom ist als eine Art flacher Luftvorhang ausgebildet, der zumindest am Düsenaustrittspunkt eine zumindest überwiegend laminare Luftströmung ausbildet. Zudem bildet die Kühlgasdüseneinheit 18a ein oder mehrere Luftmesserdüsen / Luftklingendüsen aus.

Die Kühlgasdüseneinheit 18a ist dazu eingerichtet, den das Kühlgasmesser ausbildenden Kühlgasstrom 20a gleichzeitig entlang zumindest 80 % einer gesamten Längserstreckung 22a eines Kühlbereichs 98a des Kühlplatzes 16a, 68a auszugeben. Der Kühlbereich 98a ist mittels einer Klappe 128a der Schrumpfspannstation 66a zumindest teilweise verschließbar (siehe Fig. 1). Alternativ kann auf die Klappe 128a jedoch auch verzichtet werden. Die Kühlgasdüseneinheit 18a ist dazu eingerichtet, den das Kühlgasmesser ausbildenden Kühlgasstrom 20a gleichzeitig entlang zumindest 80 % einer gesamten Längserstreckung 24a von beliebigen ordnungsgemäß in den Kühlplatz 16a, 68a eingesetzten Werkzeugeinheiten 10a und/oder Schrumpfspannfuttern 12a auszugeben. Die Kühlgasdüseneinheit 18a ist zu einer gleichzeitigen Kühlung eines Großteils der jeweiligen in dem Kühlplatz 16a, 68a positionierten

Werkzeugeinheit 10a vorgesehen. Die Kühlgasdüseneinheit 18a ist zu einer gleichzeitigen Kühlung der gesamten jeweiligen in dem Kühlplatz 16a, 68a positionierten Werkzeugeinheit 10a vorgesehen. Alternativ kann die Kühlgasdüseneinheit 18a zu einer gleichzeitigen Kühlung eines gesamten in einem vorangehenden Heizprozess aufgeheizten (jedoch begrenzten) Bereichs der jeweils in dem Kühlplatz 16a, 68a positionierten Werkzeugeinheit 10a vorgesehen sein. In den Kühlbereich 98a des Kühlplatzes 16a, 68a sind Werkzeugeinheiten 10a verschiedener Größen und verschiedener Zusammensetzungen und/oder Schrumpfspannfutter 12a verschiedener Größen einsetzbar. In dem Kühlbereich 98a des Kühlplatzes 16a, 68a sind Werkzeugeinheiten 10a verschiedener Größen und verschiedener Zusammensetzungen und/oder Schrumpfspannfutter 12a verschiedener Größen kühlbar.

Die Kühlgasdüseneinheit 18a bildet eine schlitzförmige Düse 26a aus. Die Kühlgasdüseneinheit 18a bildet eine zweite schlitzförmige Düse 38a aus. Eine Schlitzform 30a der schlitzförmigen Düse 26a oder der zweiten schlitzförmigen Düse 38a ist parallel zu einer vorgesehenen Aufstellrichtung 28a des Schrumpfspannfutters 12a in dem Kühlplatz 16a ausgerichtet. Die Schlitzform 30a der schlitzförmigen Düse 26a oder der zweiten schlitzförmigen Düse 38a ist parallel zu einer Vertikalrichtung ausgerichtet. Das Luftmesser / die Luftklinge ist parallel zu der Vertikalrichtung und/oder parallel zu der vorgesehenen Aufstellrichtung 28a des Schrumpfspannfutters 12a in dem Kühlplatz 16a ausgerichtet. Die Schlitzform 30a der zweiten schlitzförmigen Düse 38a ist parallel zu der Schlitzform 30a der schlitzförmigen Düse 26a ausgerichtet. Die zweite schlitzförmige Düse 38a ist auf einer der schlitzförmigen Düse 26a gegenüberliegen Seite des Kühlplatzes 16a, 68a angeordnet. Die schlitzförmigen Düsen 26a, 38a sind von verschiedenen Seiten aus auf die Werkzeugeinheit 10a ausgerichtet.

Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist eine Temperierungsvorrichtung 46a auf. Die Temperierungsvorrichtung 46a ist dazu eingerichtet, Kühlgas 48a/ Kühlluft abzukühlen. Die Temperierungsvorrichtung 46a umfasst ein Kühlgerät 100a. Das Kühlgerät 100a ist dazu vorgesehen, das Kühlgas 48a / die Kühlluft auf einen unterhalb einer Raumtemperatur / einer Umgebungstemperatur liegenden Wert abzukühlen (z.B. auf 10°C). Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist ein Radialgebläse 102a auf. Das Radialgebläse 102a ist zu einer Erzeugung eines Drucks vorgesehen, mit welchem das Kühlgas 48a / die Kühlluft aus den schlitzförmigen Düsen 26a, 38a gepresst wird. Alternativ kann das Radialgebläse 102a auch durch einen Anschluss an ein weiteres externes oder internes Druckluftsystem ersetzt sein. Zusätzlich kann optional ein Wärmetauscher 104a vorgesehen sein.

Die Fig. 3 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Schrumpfspannstation 66a mit der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a im Bereich des Kühlplatzes 16a. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist eine Basis 40a auf. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist einen ersten Kühlgasleitkanal 42a auf. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist einen zweiten Kühlgasleitkanal 106a auf. Die schlitzförmige Düse 26a ist an einem kühlplatzseitigen Ende 108a des ersten Kühlgasleitkanals 42a ausgebildet. Die zweite schlitzförmige Düse 38a ist an einem kühlplatzseitigen Ende 110a des zweiten Kühlgasleitkanals 106a ausgebildet. Der erste Kühlgasleitkanal 42a ist in Richtung des Kühlplatzes 16a abgekrümmt. Der erste Kühlgasleitkanal 42a steht von der Basis 40a in Richtung des Kühlplatzes 16a hervor. Der zweite Kühlgasleitkanal 106a ist in Richtung des Kühlplatzes 16a abgekrümmt. Der zweite Kühlgasleitkanal 106a steht von der Basis 40a in Richtung des Kühlplatzes 16a hervor. Die Basis 40 bildet eine gemeinsame Basis 40a für beide Kühlgasleitkanäle 42a, 106a aus.

Die schlitzförmige Düse 26a der Kühlgasdüseneinheit 18a ist zu einer Ausnutzung des Coandä-Effekts versetzt zu einer Mittelachse 50a des Kühlplatzes 16a ausgerichtet. Die zweite schlitzförmige Düse 38a der Kühlgasdüseneinheit 18a ist zu einer Ausnutzung des Coandä-Effekts versetzt zu der Mittelachse 50a des Kühlplatzes 16a ausgerichtet. Die schlitzförmigen Düsen 26a, 38a sind in entgegengesetzte Richtungen versetzt zu der Mittelachse 50a des Kühlplatzes 16a ausgerichtet. Die schlitzförmige Düse 26a ist in eine auf die gemeinsame Basis 40a hinweisende Richtung leicht nach innen versetzt ausgerichtet. Die zweite schlitzförmige Düse 38a ist in eine von der gemeinsamen Basis 40a wegzeigende Richtung leicht nach außen versetzt ausgerichtet. Alternativ ist auch denkbar, dass die schlitzförmigen Düsen 26a, 38a nicht zueinander versetzt ausgerichtet sind, sondern direkt aufeinander zuweisend ausgerichtet sind (nicht dargestellt).

Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist eine Leuchtanzeige 138a auf. Die Leuchtanzeige 138a ist der Kühlgasdüseneinheit 18a zugeordnet. Die Leuchtanzeige 138a ist zu einem Anzeigen eines Fortschritts und/oder eines Zustands eines aktuellen Kühlprozesses an einer sich in einem Kühlplatz 16a befindenden Werkzeugeinheit 10a vorgesehen. Die Leuchtanzeige 138a weist mindestens eine LED auf. Die Leuchtanzeige 138a ist in einem Inneren eines der Kühlgasleitkanäle 42a, 106a angeordnet. Die Leuchtanzeige 138a ist dazu vorgesehen, zumindest eine der schlitzförmigen Düsen 26a, 38a anzuleuchten / zu einem Leuchten zu bringen. Dazu ist zumindest das kühlplatzseitige Ende 108a, 110a des jeweiligen Kühlgasleitkanals 42a, 106a zumindest teilweise transparent ausgebildet.

Die Fig. 4 zeigt schematisch eine Vorderansicht eines Ausschnitts der Schrumpfspannstation 66a mit der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a im Bereich des Kühlplatzes 16a. Der Kühlplatz 16a weist eine Belegungsdetektionseinrichtung 58a auf. Die Belegungsdetektionseinrichtung 58a ist zu einer automatisierten Erkennung einer Belegungssituation des Kühlplatzes 16a vorgesehen. Die Belegungsdetektionseinrichtung 58a ist beispielhaft als ein Druckschalter ausgebildet, welcher von einem Eigengewicht des Schrumpfspannfutters 12a aktiviert wird.

Die schlitzförmigen Düsen 26a, 38a der Kühlgasdüseneinheit 18a sind entlang einer Linearachse 62a verfahrbar. Die Linearachse 62a verläuft parallel zu der vorgesehenen Aufstellrichtung 28a des Schrumpfspannfutters 12a in dem Kühlplatz 16a. Die Linearachse 62a verläuft parallel zur Vertikalachse. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist ein nicht mehr im Detail dargestelltes Schienensystem 114a zur Führung der Bewegung der schlitzförmigen Düsen 26a, 38a auf. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist eine Antriebseinheit 112a zur Erzeugung der Linearbewegung der schlitzförmigen Düsen 26a, 38a auf. Durch die Bewegung entlang der Linearachse 62a sind die schlitzförmigen Düsen 26a, 38a präzise auf die jeweilige zu kühlende Werkzeugeinheit 10a, beispielsweise auf deren Länge oder auf deren jeweilige Lage des Aufnahmeraums des Schrumpfspannfutters 12a ausrichtbar.

Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a weist einen Temperatursensor 64a auf. Der Temperatursensor 64a ist zu einer Ermittlung einer Momentantemperatur zumindest eines Abschnitts eines in dem Kühlplatz 16a positionierten Schrumpfspannfutters 12a vorgesehen. Der Temperatursensor 64a ist zu einer Ermittlung einer Momentantemperatur zumindest eines Abschnitts einer in dem Kühlplatz 16a positionierten Werkzeugeinheit 10a vorgesehen. Der Temperatursensor 64a ist als ein kontaktloser Temperaturfühler, beispielsweise als ein Infrarottemperatursensor ausgebildet. Alternativ kommen auch weitere Typen von Temperaturfühlern in Frage. Der Temperatursensor 64a ist entlang einer Linearachse, insbesondere entlang derselben Linearachse 62a wie die schlitzförmigen Düsen 26a, 38a oder entlang einer separaten Linearachse verfahrbar. Der Temperatursensor 64a ist in Vertikalrichtung verfahrbar. Vorzugsweise ist der Temperatursensor 64a mit der linearbeweglichen Kühlgasdüseneinheit 18a oder mit der linearbeweglichen schlitzförmigen Düse 26a, 38a mitbewegbar. Durch die Bewegung entlang der Linearachse 62a ist der Temperatursensor 64a in der Lage, ein Temperaturprofil der Werkzeugeinheit 10a in dem Kühlplatz 16a oder des Schrumpfspannfutters 12a in dem Kühlplatz 16a zu erstellen. Alternativ ist denkbar, dass die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a mehrere, den Kühlbereich 98a entlang der Vertikalrichtung überwachende unbeweglich fixierte Temperatursensoren zur Ermittlung der Temperaturprofile aufweist. Der Temperatursensor 64a ist dazu vorgesehen, insbesondere anhand des ermittelten Temperaturprofils der Werkzeugeinheit 10a oder des Schrumpfspannfutters 12a, eine Lage eines heißen Abschnitts des Schrumpfspannfutters 12a oder der Werkzeugeinheit 10a zu detektieren. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 56a ist dazu eingerichtet, eine Positionierung der linearbeweglichen Kühlgasdüseneinheit 18a oder der linearbeweglichen schlitzförmigen Düsen 26a, 38a in Abhängigkeit von der ermittelten Lage des durch den Temperatursensor 64a erkannten heißen Abschnitts des Schrumpfspannfutters 12a oder der Werkzeugeinheit 10a in dem Kühlplatz 16a zu steuern. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 56a ist dazu eingerichtet, die Kühlgasdüseneinheit 18a oder die linearbeweglichen schlitzförmigen Düsen 26a, 38a derart zu positionieren, dass der erkannte heiße Abschnitt des Schrumpfspannfutters 12a oder der Werkzeugeinheit 10a in dem Kühlplatz 16a bei einer Aktivierung des Kühlgasstroms 20a optimal gekühlt wird. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 56a ist dazu eingerichtet, eine Aktivierung eines oder mehrerer separat ansteuerbarer Düsenöffnungsabschnitte 32a, 34a (vgl. Fig. 6) der schlitzförmigen Düse 26a, 38a zu steuern.

Die Fig. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Schrumpfspannverfahrens zu einem Einspannen von Werkzeugen 14a in Schrumpfspannfutter 12a und/der zu einem Entnehmen von Werkzeugen 14a aus Schrumpfspannfuttern 12a, welches ein Verfahren zu einem Kühlen von Werkzeugeinheiten 10a und/oder von Schrumpfspannfuttern 12a mit der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a umfasst. In zumindest einem Verfahrensschritt 74a wird das Schrumpfspannfutter 12a erhitzt, so dass sich ein Aufnahmeraum des Schrumpfspannfutters 12a erweitert. In dem Verfahrensschritt 74a wird die Induktionsheizeinheit 70a über das Schrumpfspannfutter 12a gestülpt. Ein durch die Induktionsheizeinheit 70a erzeugtes magnetisches Induktionsfeld erzeugt eine Erwärmung des Schrumpfspannfutters 12a zumindest im um den Aufnahmeraum liegenden Bereich des Schrumpfspannfutters 12a. In einem weiteren Verfahrensschritt 76a wird das Werkzeug 14a in den aufgeweiteten Aufnahmeraum des Schrumpfspannfutters 12a eingesetzt oder aus dem aufgeweiteten Aufnahmeraum des Schrumpfspannfutters 12a entnommen. Vorzugsweise erfolgt das Einsetzen und Entnehmen mittels eines automatisierten Robotergreifers. Ein manuelles Einsetzen und Entnehmen ist jedoch auch denkbar. In einem weiteren Verfahrensschritt 78a wird die heiße Werkzeugeinheit 10a oder das heiße Schrumpfspannfutter 12a in einen der Kühlplätze 16a, 68a der Schrumpfspannstation 66a eingesetzt. In dem Verfahrensschritt 78a wird das Vorhandensein der Werkzeugeinheit 10a mittels des Kontaktschalters 140a festgestellt und vorzugsweise an die Steuer- und/oder Regeleinheit 56a übermittelt. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 72a wird zumindest basierend auf einer Zusammensetzung der aktuell zu kühlenden Werkzeugeinheit 10a / des aktuell zu kühlenden Schrumpfspannfutters 12a oder basierend auf Schrumpfspannparametern, die bei einem vorangehenden Schrumpfspannprozess der aktuell zu kühlenden Werkzeugeinheit 10a / des aktuell zu kühlenden Schrumpfspannfutters 12a verwendet wurden, automatisiert eine optimale Kühlzeit ermittelt. In einem weiteren oder alternativen Verfahrensschritt 126a wird die Kühldauer und/oder die Kühlleistung flexibel in Abhängigkeit von Messdaten einer Temperatursensoreinheit 54a eingestellt, welche insbesondere die Umgebungstemperatur, die Temperatur des unverbrauchten Kühlgases 48a oder die Temperatur des verbrauchten Kühlgases 48a ermittelt. In dem Verfahrensschritt 72a oder in dem Verfahrensschritt 126a wird die Leuchtanzeige 138a aktiviert. Die Leuchtanzeige 138a gibt ein Signal aus, das anzeigt, dass die Werkzeugeinheit 10a heiß ist (z.B. ein rotes Licht). Zudem ist denkbar, dass in dem Verfahrensschritt 126a ein Temperaturprofil des erhitzen Schrumpfspannfutters 12a oder der erhitzten Werkzeugeinheit 10a ermittelt wird und basierend darauf eine Position der Kühlgasdüseneinheit 18a und/oder der schlitzförmigen Düse(n) 26a, 38a eingestellt wird und/oder ein Teilbereich der Kühlgasdüseneinheit 18a für eine Aktivierung / eine Ausgabe von Kühlgas 48a ausgewählt wird, während ein anderer Teilbereich der Kühlgasdüseneinheit 18a deaktiviert bleibt und kein Kühlgas 48a ausgibt. In einem weiteren Verfahrensschritt 80a wird die Werkzeugeinheit 10a oder das Schrumpfspannfutter 12a durch einen ein Kühlgasmesser, insbesondere Luftmesser / Luftklinge, ausbildenden Kühlgasstrom 20a, der auf die in dem Kühlplatz 16a, 68a positionierte Werkzeugeinheit 10a oder auf das in dem Kühlplatz 16a, 68a positionierte Schrumpfspannfutter 12a gerichtet ist, gekühlt.

Der Verfahrensschritt 80a kann automatisch durch eine Aktivierung des Kontaktschalters 140a gestartet werden. In dem Verfahrensschritt 80a werden die in dem Verfahrensschritt 72a ermittelten optimalen Kühlzeiten verwendet. In einem weiteren Verfahrensschritt 122a wird der Kühlvorgang gestoppt sobald die Werkzeugeinheit 10a und/oder das Schrumpfspannfutter 12a Raumtemperatur erreicht haben. In dem Verfahrensschritt 122a wird der Abschluss des Kühlvorgangs einem Bediener durch ein dem entsprechenden Kühlplatz 16a zugeordnetes Leuchtelement (LED) oder durch ein Anzeigen eines Öffnens der den Kühlbereich 98a verschließenden Klappe 128a angezeigt. In dem Verfahrensschritt 122a ändert sich ein Ausgabesignal der Leuchtanzeige 138a (springt z.B. von rot auf blau oder grün). In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 124a wird die vollständig abgekühlte Werkzeugeinheit 10a mit dem Werkzeug 14a durch ein Einstell- und/oder Messgerät (nicht dargestellt) (m- genau) auf Länge gemessen.

In den Figuren 6 bis 9a sowie 10 bis 12 sind vier weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 5 und 9b, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 5 und 9b nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 6 bis 9a sowie 10 bis 12 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis e ersetzt. Die Fig. 6 zeigt schematisch eine Vorderansicht eines Ausschnitts einer alternativen Schrumpfspannstation 66b mit einer alternativen Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung 44b im Bereich eines Kühlplatzes 16b der Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung 44b. Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44b weist eine Kühlgasdüseneinheit 18b auf. Die Kühlgasdüseneinheit 18b bildet eine schlitzförmige Düse 26b aus. Die schlitzförmige Düse 26b weist einen ersten

Düsenöffnungsabschnitt 32b auf. Die schlitzförmige Düse 26b weist einen zweiten Düsenöffnungsabschnitt 34b auf. Die Kühlgasdüseneinheit 18b ist dazu eingerichtet, Kühlgasströme 20a, 36b zu erzeugen. Die Kühlgasströme 20b, 36b bildet jeweils ein Kühlgasmesser aus. Die jeweiligen aus den beiden Düsenöffnungsabschnitten 32b, 34b austretenden Kühlgasströme 20b, 36b sind unabhängig voneinander aktivierbar und/oder deaktivierbar. Es ist denkbar, dass die schlitzförmige Düse 26b mehr als zwei Düsenöffnungsabschnitte mit jeweils unabhängig voneinander aktivierbaren und/oder deaktivierbaren Kühlgasströmen aufweist. Die Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht einerweiteren alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44c. Die weitere alternative Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung 44c weist eine Kühlgasdüseneinheit 18c auf. Die Kühlgasdüseneinheit 18c bildet eine schlitzförmige Düse 26c aus. Die Kühlgasdüseneinheit 18c ist dazu eingerichtet, einen, ein Kühlgasmesser ausbildenden Kühlgasstrom 20c zu erzeugen. Der Kühlgasstrom 20c ist zu einem Abkühlen eines zuvor aufgeheizten Bereichs eines Schrumpfspannfutters 12c vorgesehen. Die Kühlgasdüseneinheit 18c ist dazu eingerichtet, den Kühlgasstrom 20c gerichtet auf eine in einem Kühlplatz 16c der weiteren alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44c positionierte Werkzeugeinheit 10c aufzubringen. Die weitere alternative Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44c weist eine Auffangeinheit 52c für verbrauchtes Kühlgas 48c auf. Die Auffangeinheit 52c ist auf einer zu der schlitzförmigen Düse 26c gegenüberliegenden Seite des Kühlplatzes 16c angeordnet. Die Fig. 8 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer weiteren alternativen Schrumpfspannstation 66c mit der weiteren alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44c im Bereich des Kühlplatzes 16c. Die weitere alternative Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44c bildet einen Kühlgaskreislauf 116a aus. In dem in der Fig. 8 beispielhaft dargestellten Fall weist die weitere alternative Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44c eine Temperierungsvorrichtung 46c mit einem Wärmetauscher 104c auf. Der Wärmetauscher 104c ist dazu vorgesehen, dem von der Auffangeinheit 52c aufgefangenen Kühlgas 48a Wärme zu entziehen. In dem in der Fig. 8 beispielhaft dargestellten Fall weist die weitere alternative Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44c ein Radialgebläse 102c auf. Das von dem Wärmetauscher 104c abgekühlte

Kühlgas 48c wird über das Radialgebläse 102c erneut der Kühlgasdüseneinheit 18c, insbesondere der Werkzeugeinheiten-Kühlung, zugeführt.

Die Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44c weist eine Temperatursensoreinheit 54c auf. Die Temperatursensoreinheit 54c ist dazu eingerichtet, einen Temperaturunterschied zwischen einer Ausgangstemperatur des Kühlgases 48c vor einem Kontakt mit einer zu kühlenden Werkzeugeinheit 10c und/oder einem zu kühlenden Schrumpfspannfutter 12c und eine Endtemperatur des Kühlgases 48c nach dem Kontakt mit der zu kühlenden Werkzeugeinheit 10c und/oder dem zu kühlenden Schrumpfspannfutter 12c zu registrieren. Die Temperatursensoreinheit 54c umfasst einen ersten Temperatursensor 64c. Der erste Temperatursensor 64c ist der Kühlgasdüseneinheit 18c zugeordnet. Der erste Temperatursensor 64c ist dazu vorgesehen, die Ausgangstemperatur des Kühlgases 48c zu detektieren. Die Temperatursensoreinheit 54c umfasst einen zweiten Temperatursensor 118c. Der zweite Temperatursensor 118c ist der Auffangeinheit 52c zugeordnet. Der zweite Temperatursensor 118c ist dazu vorgesehen, die Endtemperatur des Kühlgases 48c zu detektieren. Die Temperatursensoreinheit 54c umfasst optional einen dritten Temperatursensor 120c. Der dritte Temperatursensor 120c ist außerhalb des Kühlgaskreislaufs 116c angeordnet. Der dritte Temperatursensor 120c ist dazu vorgesehen, eine Raumtemperatur / eine Umgebungstemperatur um die Schrumpfspannstation 66c zu detektieren. Alternativ ist denkbar, dass der erste Temperatursensor 64c zur Ermittlung der Raumtemperatur vorgesehen ist, insbesondere wenn Umgebungsluft zur Erzeugung des das Kühlgasmesser ausbildenden Kühlgasstroms 20c verwendet wird.

Die weitere alternative Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44c weist eine Steuer- und/oder Regeleinheit 56c auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 56c ist dazu vorgesehen, eine Kühldauer und/oder eine Kühlgastemperatur basierend auf der Raumtemperaturmessung, basierend auf der Messung der Endtemperatur des Kühlgases 48c nach dem Kontakt mit der zu kühlenden Werkzeugeinheit 10c und/oder mit dem zu kühlenden Schrumpfspannfutter 12c oder basierend auf der Messung des Temperaturunterschieds zwischen der Ausgangstemperatur des Kühlgases 48c vor dem Kontakt mit der zu kühlenden Werkzeugeinheit 10c oder mit dem zu kühlenden Schrumpfspannfutter 12c und der Endtemperatur des Kühlgases 48c nach dem Kontakt mit der zu kühlenden Werkzeugeinheit 10c oder mit dem zu kühlenden Schrumpfspannfutter 12c automatisiert einzustellen. Bei einem Anstieg der gemessenen Raumtemperatur oder des gemessenen Temperaturunterschieds wird von der Steuer- und/oder Regeleinheit 56c beispielsweise eine Kühldauer erhöht, eine Stärke des Kühlgasstroms 20c erhöht oder eine Kühlgastemperatur gesenkt.

Die Fig. 9a zeigt eine schematische Ansicht einer schlitzförmige Düse 26d einer Kühlgasdüseneinheit 18d einer zweiten alternativen Schrumpfspann-

Gaskühlvorrichtung 44d. Die schlitzförmige Düse 26d der Kühlgasdüseneinheit 18d, die einen ein Kühlgasmesser ausbildenden Kühlgasstrom 20d erzeugt, ist als eine streifenförmige Anordnung 82d einer Vielzahl an Bohrungen 86d ausgebildet. Die Bohrungen 86d weisen jeweils einen Durchmesser von höchstens 0,5 mm auf. Die streifenförmige Anordnung 82d weist beispielhaft zwei Reihen von Bohrungen 86d auf. Alternativ ist auch eine linienförmige Anordnung 82d der Bohrungen 86d entlang einer einzelnen Linie oder eine streifenförmige Anordnung 82d der Bohrungen 86d entlang mehr als zwei Reihen oder eine unregelmäßige streifenförmige Anordnung 82d der Bohrungen 86d denkbar. Die Durchmesser der Bohrungen 86d und ein Druck der Kühlgasdüseneinheit 18d sind derart gewählt, dass das Kühlgas 48d mit etwa Schallgeschwindigkeit aus der schlitzförmigen Düse 26d / den Bohrungen 86d austritt.

Die Fig. 9b zeigt eine schematische Ansicht der schlitzförmige Düse 26a der auch im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Kühlgasdüseneinheit 18a der Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44a. Die schlitzförmige Düse 26a der

Kühlgasdüseneinheit 18a, die einen ein Kühlgasmesser ausbildenden Kühlgasstrom 20a erzeugt, ist als eine längsschlitzförmige Düsenöffnung 60a ausgebildet. Die längsschlitzförmige Düsenöffnung 60a weist eine Quererstreckung 92a senkrecht zur Aufstellrichtung 28a von höchstens 3 mm, vorzugsweise höchstens 1 mm auf. Die schlitzförmige Düse 26a, insbesondere die längsschlitzförmige Düsenöffnung 60a bildet die Schlitzform 30a aus. Alternativ sind auch mehrere nebeneinander und parallel zueinander angeordnete längsschlitzförmige Düsenöffnungen 60a denkbar. Die Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44e. Die dritte alternative Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung 44e weist eine Kühlgasdüseneinheit 18e auf. Die Kühlgasdüseneinheit 18e bildet eine schlitzförmige Düse 26e aus. Die Kühlgasdüseneinheit 18e ist dazu eingerichtet, einen Kühlgasmesser ausbildende Kühlgasströme 20e, 36e zu erzeugen. Die Kühlgasströme 20e, 36e sind zu einem Abkühlen eines zuvor aufgeheizten Bereichs eines Schrumpfspannfutters 12e vorgesehen. Die Kühlgasdüseneinheit 18e ist dazu eingerichtet, die Kühlgasströme 20e, 36e gerichtet auf eine in einem Kühlplatz 16e der dritten alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44e positionierte

Werkzeugeinheit 10e aufzubringen. Die schlitzförmige Düse 26e weist einen ersten Düsenöffnungsabschnitt 32e auf. Die schlitzförmige Düse 26e weist einen zweiten Düsenöffnungsabschnitt 34e auf. Die beiden Düsenöffnungsabschnitte 32e, 34e sind voneinander getrennt ausgebildeten Düsenabschnittselementen 130e, 132e der schlitzförmigen Düse 26e zugeordnet. Die voneinander getrennt ausgebildeten Düsenabschnittselemente 130e, 132e sind vertikal übereinander angeordnet. Die schlitzförmige Düse 26e weist zumindest das erste Düsenabschnittselement 130e auf. Die schlitzförmige Düse 26e weist zumindest das zweite Düsenabschnittselement 132e auf. Das erste Düsenabschnittselement 130e und/oder das zweite Düsenabschnittselement 132e sind aus einem transparenten Material ausgebildet. Das erste Düsenabschnittselement 130e und/oder das zweite Düsenabschnittselement 132e sind als einteilige Spritzgussteile ausgebildet.

Jedes der einzelnen Düsenabschnittselemente 130e, 132e weist zwei Düsenteilbereiche 134e, 136e auf. Die beiden Düsenteilbereiche 134e, 136e eines einzelnen Düsenabschnittselements 130e, 132e bilden Teilabschnitte der schlitzförmigen Düse 26e aus, welche in leicht unterschiedliche Richtungen zueinander ausgerichtet sind. Die beiden Düsenteilbereiche 134e, 136e eines einzelnen Düsenabschnittselements 130e, 132e sind jeweils zur Ausnutzung des Coandä-Effekts, versetzt zu einer Mittelachse 50e des Kühlplatzes 16e ausgerichtet. Die beiden Düsenteilbereiche 134e, 136e eines einzelnen Düsenabschnittselements 130e, 132e sind auf unterschiedliche Seiten der Mittelachse 50e des Kühlplatzes 16e weisend ausgerichtet (vgl. auch Fig. 11). Die dritte alternative Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44e weist einen ersten Kühlgasleitkanal 42e auf. Die dritte alternative Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44e weist einen zweiten Kühlgasleitkanal 106e auf. Die Düsenabschnittselemente 130e, 132e sind an kühlplatzseitigen Enden 108e, 11 Oe der Kühlgasleitkanäle 42e, 106e angeordnet / montiert. Die dritten alternativen Schrumpfspann- Gaskühlvorrichtung 44e weist eine Leuchtanzeige 138e auf. Die Leuchtanzeige 138e ist in einem Inneren eines der Kühlgasleitkanäle 42e, 106e angeordnet. Die Leuchtanzeige 138e ist dazu vorgesehen, die (zumindest teilweise transparenten) Düsenabschnittselemente 130e, 132e anzuleuchten / zu einem Leuchten zu bringen.

Die Fig. 12 zeigt eine schematische Detailansicht der dritten alternativen Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung 44e mit den Düsenabschnittselementen 130e, 132e. Die Düsenabschnittselemente 130e, 132e sind als separierbare Bauteile ausgebildet. Die Düsenabschnittselemente 130e, 132e sind als zerstörungsfrei von den Kühlgasleitkanälen 42e, 106e separierbare Bauteile ausgebildet. Die Düsenabschnittselemente 130e, 132e sind schnellwechselbar ausgebildet. Die beispielhaft in der Fig. 12 dargestellten Düsenabschnittselemente 130e, 132e sind über eine Magnetkopplung (nicht dargestellt) schnellwechselbar. Dazu sind einander anziehende Permanentmagnete (nicht dargestellt) in den Düsenabschnittselementen 130e, 132e und in den Kühlgasleitkanälen 42e, 106e angeordnet. Zudem können die Düsenabschnittselemente 130e, 132e über nicht dargestellte Deckel, die z.B. über Düsenöffnungen 60e der Düsenabschnittselemente 130e, 132e stülpbar sind, wahlweise verschließbar sein. Bezugszeichen

10 Werkzeugeinheit 12 Schrumpfspannfutter 14 Werkzeug 16 Kühlplatz 18 Kühlgasdüseneinheit 20 Kühlgasstrom 22 Längserstreckung 24 Längserstreckung 26 schlitzförmige Düse 28 Aufstellrichtung 30 Schlitzform

32 Erster Düsenöffnungsabschnitt

34 Zweiter Düsenöffnungsabschnitt

36 Kühlgasstrom

38 zweite schlitzförmige Düse

40 Basis

42 Kühlgasleitkanal

44 Schrumpfspann-Gaskühlvorrichtung

46 Temperierungsvorrichtung

48 Kühlgas

50 Mittelachse

52 Auffangeinheit

54 Temperatursensoreinheit

56 Steuer- und/oder Regeleinheit

58 Belegungsdetektionseinrichtung

60 Düsenöffnung

62 Linearachse

64 Temperatursensor

66 Schrumpfspannstation Kühlplatz Induktionsheizeinheit Verfahrensschritt Verfahrensschritt Verfahrensschritt Verfahrensschritt Verfahrensschritt Anordnung Anzeigeeinrichtung Bohrung Heizstation Kühlstation Quererstreckung Topf Zahnung Kühlbereich Kühlgerät Radialgebläse Wärmetauscher Kühlgasleitkanal Ende Ende Antriebseinheit Schienensystem Kühlgaskreislauf Temperatursensor Temperatursensor Verfahrensschritt Verfahrensschritt Verfahrensschritt Klappe Düsenabschnittselement Düsenabschnittselement Düsenteilbereich Düsenteilbereich Leuchtanzeige Kontaktschalter