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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Hydraulik-Dehnspannfutter zum Einspannen
eines Werkzeugs, insbesondere eines Bohrers oder Fräsers.
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Ein
Spannfutter dient zur Verbindung eines drehangetriebenen Werkzeugs
mit der Antriebsspindel einer Werkzeugmaschine. Ein Spannfutter
weist deshalb eine ausgeprägte Spannfutterachse auf, um welche
das Spannfutter und das darin eingespannte Werkzeug im Betrieb gedreht
werden. In Richtung dieser Spannfutterachse hat ein Spannfutter
stets ein werkzeugseitiges Ende, das zur Aufnahme des Werkzeugs
vorgesehen ist, sowie ein maschinenseitiges Ende, welches zur Verbindung
des Spannfutters mit der Antriebsspindel der Werkzeugmaschine ausgebildet
ist. An dem maschinenseitigen Ende trägt ein solches Spannfutter
in der Regel einen konischen Schaft, insbesondere einen Steilschaft,
einen so genannten HSK(Hohlschaftkegel-)Schaft oder dergleichen.
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Eine
an sich bekannte Gattung von Spannfuttern bilden die so genannten
Hydraulik-Dehnspannfutter. Bei einem solchen Dehnspannfutter ist die
Aufnahme für das Werkzeug durch eine dünnwandige
Dehnbuchse gebildet. Die Dehnbuchse ist von einer Druckkammer umgeben,
die mit einem Druckmedium, z. B. einem Öl, angefüllt
ist. Die Dehnbuchse ist derart ausgebildet, dass sie bei Druckapplikation
auf das Druckmedium elastisch radial verformt wird und dabei das
eingesetzte Werkzeug einspannt. Ein Hydraulik-Dehnspannfutter hat insbesondere
den Vorteil, dass es im Betrieb auftretende Schwingungen und Stöße
dämpft. Hierdurch werden bei der Bearbeitung eine besonders
hohe Oberflächengüte und eine lange Standzeit
des Werkzeugs erreicht.
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Aus
der
WO 2005/097383 ist
ein solches Hydraulik-Dehnspannfutter bekannt, das insbesondere im
Formen- und Gesenkbau vorteilhaft einsetzbar ist und eine hierfür
benötigte lange und schmale Bauform aufweist. Das bekannte
Dehnspannfut ter weist einen Grundkörper auf, der an seinem
werkzeugseitigen Ende den zum Einspannen des Dehnspannfutters in
der Werkzeugmaschine vorgesehenen Schaft trägt. Auf den
Grundkörper ist werkzeugseitig eine etwa glockenförmige
Spannhülse aufgesetzt, die am Freiende zu einem langgestreckten
und schmalen Halsbereich ausgezogen ist. Ein dünnwandiger
und hohlzylindrischer Ansatz des Grundkörpers erstreckt sich
hierbei innerhalb der Spannhülse bis zu deren Freiende,
wobei an diesem Ende zwischen dem Ansatz des Grundkörpers
und der Spannhülse die Druckkammer gebildet ist. In dem
an die Druckkammer angrenzenden Innenbereich des Grundkörpers ist
hierbei die Dehnbuchse gebildet. Zwischen dem Außenumfang
des Grundkörpers und der Spannhülse ist hierbei
ein dünner, zur Spannfutterachse konzentrischer Ringspalt
gebildet, der als Druckübertragungskanal die Druckkammer
mit einer Druckerzeugungseinheit verbindet, wobei letztere in einem
verbreiterten, maschinenseitigen Abschnitt der Spannhülse
aufgenommen ist.
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Das
bekannte Hydraulik-Dehnspannfutter ist vorteilhaft zur Erzeugung
sehr langer, schmaler Spannfutter-Bauformen. Allerdings ist die
Herstellung des Dehnspannfutters vergleichsweise aufwändig.
Dies betrifft insbesondere die Herstellung des dünnwandigen
Ansatzes des Grundkörpers und die druckdichte Verlötung
der Spannhülse mit dem Grundkörper.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes, insbesondere
vereinfacht herstellbares Hydraulik-Dehnspannfutter anzugeben, das insbesondere
zur Realisierung langer und schmaler Bauformen vorteilhaft ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße
Dehnspannfutter umfasst ein werkzeugseitiges Ende und ein maschinenseitiges
Ende, wobei an dem maschinenseitigen Ende ein Schaft zum Einspannen
des Dehnspannfutters in einer Werkzeugmaschine angeordnet ist, und
wobei an dem werkzeugseitigen Ende eine von einer Druckkammer umgebene
Dehnbuchse angeordnet ist, die zum Einspannen eines Werkzeugs unter
Wirkung eines in der Druckkammer aufgenommenen Druckmediums radial
verformbar ist. Das maschinenseitige Ende des Dehnspannfutters ist durch
einen Grundkörper gebildet, der auch den Schaft trägt,
und an den werkzeugseitig eine die Druckkammer außenseitig
begrenzende Spannhülse starr angefügt ist.
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Erfindungsgemäß ist
im Inneren der Spannhülse eine Innenhülse eingefügt,
die als separates Bauteil gefertigt ist und somit weder mit der
Spannhülse noch mit dem Grundkörper einstückig
verbunden ist. Diese Innenhülse beinhaltet die Dehnbuchse und
begrenzt die Druckkammer innenseitig. An ihrem werkzeugseitigen
Ende ist die Innenhülse mit einem radial nach außen
ragenden Ringkragen versehen, mit dem die Innenhülse in
radialer Richtung mit der Spannhülse überlappt.
Der Ringkragen ist also derart gestaltet, dass er den Innenumfang
der Spannhülse überragt.
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Die
(in Form des Grundkörpers, der Spannhülse und
der separaten Innenhülse) im Wesentlichen dreiteilige Herstellung
des Dehnspannfutters ist gegenüber der bekannten Lösung,
bei der anstelle der separaten Innenhülse ein mit dem Grundkörper einstückig
verbundener Ansatz vorgesehen ist, herstellungstechnisch wesentlich
vereinfacht. Auch die druckdichte Verlötung des Dehnspannfutters
am maschinenseitigen Rand des druckführenden Bereichs ist
infolge der dreiteiligen Ausführung wesentlich vereinfacht,
zumal der maschinenseitige Teil der Spannhülse und der
in dieser eingeschobenen Innenhülse vor Montage des Grundkörpers
unmittelbar zugänglich ist. Durch den Ringkragen, mit dem
die Innenhülse das maschinenseitige Ende des Dehnspannfutters
die Spannhülse überlappt, wird gleichzeitig die Verbindungsstelle
zwischen Spannhülse und Innenhülse geschätzt.
Insbesondere wird eine Beschädigung dieses Verbindungsbereichs
durch Reibung mit Spänen oder dergleichen effektiv vermieden.
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Zur
Verbesserung dieser Schutzwirkung ist der Ringkragen in vorteilhafter
Ausführung der Erfindung im Längsschnitt durch
das Dehnspannfutter mit einer mindestens zweistufigen Kontur versehen,
die mit einer komplementär geformten Ausnehmung am werkzeugseitigen
Rand der Spannhülse dicht anliegt. Infolge dieser Kontur
ist im Bereich des Ringkragens zwischen der Spannhülse
und der Innenhülse somit eine Grenzfläche gebildet,
die – etwa nach Art einer Labyrinthdichtung – im
Längsschnitt mindestens zweifach, insbesondere jeweils
um etwa 90°, umknickt. Zumindest in einem Teilbereich der
Grenzfläche ist die Spannhülse hierbei mit der
Innenhülse stoffschlüssig verbunden, nämlich
vorzugsweise verlötet, insbesondere hartverlötet.
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Infolge
des „labyrinthischen” Verlaufs der Grenzfläche
und infolge des die Spannhülse überragenden Ringkragens
wird eine besonders stabile Verbindung der Spannhülse mit
der Innenhülse erzielt. Diese Verbindung ist sowohl stabil
gegenüber den von innen, d. h. aus der Druckkammer wirkenden Drücken,
als auch gegenüber den von außen auf das werkzeugseitige
Ende des Dehnspannfutters wirkenden Belastungen, nämlich
insbesondere dem vom Werkzeug auf die Innenhülse übertragenen
Axialdruck inklusive der im Betrieb des Dehnspannfutters auftretenden
Vibrationen. Die Verbindungsfläche ist zudem auch gegenüber
den von außen auf das werkzeugseitige Ende des Dehnspannfutters
ausgeübten Abriebkräften durch Späne
effektiv geschützt.
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Bei
einer gegenüber Spanabrieb besonders unempfindlichen Ausführung
des Dehnspannfutters erstreckt sich der Ringkragen über
die gesamte Breite der Spannhülse. Der Ringkragen schließt
hierbei insbesondere außenseitig etwa bündig mit
dem Außenumfang der Spannhülse ab. Hierdurch mündet eine
zwischen der Spannhülse und der Innenhülse gebildete
Grenzfläche an der Außenseite des Dehnspannfutters
nicht axial, sondern radial am Außenumfang des Dehnspannfutters.
Der Spantransport erfolgt hierdurch etwa senkrecht zu dem äußeren
Bereich der Grenzfläche, wodurch die Späne eine
vergleichsweise geringe Kraft auf das Spannfuttermaterial im Mündungsbereich
der Grenzfläche ausüben können.
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Vorzugsweise
weist die Spannhülse eine durchgängige Bohrung
auf, die die Innenhülse vollständig durchsetzt.
Vorzugsweise ist die Innenhülse gegenüber der
Länge dieser Durchgangsbohrung sogar verlängert
und ragt somit über das maschinenseitige Ende der Durchgangsbohrung
hinaus. Die Innenhülse greift somit formschlüssig
in den maschinenseitig an die Spannhülse angrenzenden Grundkörper
ein.
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Zur
Erzeugung eines die Dehnbuchse hydraulisch verformenden Drucks weist
das Spannfutter zweckmäßigerweise eine Druckerzeugungseinheit
auf, die axial versetzt zu der Dehnbuchse und der diese umgebenden
Druckkammer angeordnet ist. Um den applizierten Druck über
die axiale Distanz zwischen der Druckkammer und der Druckerzeugungseinheit
zu übertragen, enthält das Dehnspannfutter ein
Druckleitsystem, das vorteilhafterweise durch einen ringförmig
geschlossenen und konzentrisch bezüglich der Spannfutterachse
angeordneten Spalt oder Kanal ausgebildet ist.
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Gegenüber
einer gewöhnlichen Bohrung als Druckleitsystem weist ein
Ringspalt bei vergleichbarer Querschnittsfläche eine im
Allgemeinen wesentlich geringere radiale Ausdehnung auf. Ein Ringspalt mit
zur Druckübertragung genügender Querschnittsfläche
lässt sich daher Platz sparend auch noch bei einem äußerst
schmalen Dehnspannfutter anbringen. Darüber hinaus sind
die im Bereich des ringförmigen Druckleitsystems unter
Druckapplikation in das Material des Spannfutters eingeleiteten
Spannungen stets rotationssymmetrisch bezüglich der Spannfutterachse,
so dass keine asymmetrische Verformung des Dehnspannfutters eintreten
kann und somit der Rundlauf des Dehnspannfutters im Betrieb nicht
beeinträchtigt wird.
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Ein
ringförmiges und konzentrisches Druckleitsystem ist besonders
einfach realisierbar durch den dreiteiligen Aufbau des Dehnspannfutters,
in dem der Ringspalt zwischen der Innenhülse und der Spannhülse
gebildet ist.
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Eine
im Hinblick auf die Platzersparnis vorteilhafte Geometrie des Dehnspannfutters
wird dadurch erreicht, dass die Druckerzeugungseinheit in der Spannhülse
angeordnet ist. Vorteilhaft sowohl im Hinblick auf eine einfache
Herstellung als auch im Hinblick auf eine einfache Handhabbarkeit
des Dehnspannfutters ist hierbei eine Druckerzeugungseinheit mit
einem Kolben-Zylinder-System. Dieses umfasst einen Druckkolben,
der in einer Zylinderbohrung oder einer optional in eine solche
Bohrung eingesetzten Hülse geführt ist. Eine einfache
Befüllung der Druckkammer des Druckleitsystems und der
Druckerzeugungseinheit in dem Druckmedium wird durch eine von der
Zylinderbohrung abgewinkelte Befüllungs bohrung erreicht,
welche die Zylinderbohrung mit dem Druckleitsystem verbindet. In
einer besonders einfachen und effektiven Realisierung ist der Druckkolben
mittels einer Spannschraube betätigbar.
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In
einer insbesondere für den Formen- und Gesenkbau vorteilhaften
Bauform des erfindungsgemäßen Dehnspannfutters
ist die Spannhülse werkzeugseitig zu einem langgestreckten,
dünnen Halsbereich ausgezogen, dessen axiale Länge
mindestens das Vierfache seines Außendurchmessers beträgt.
Insbesondere beträgt die Länge des Halsbereiches
mindestens 100 mm.
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Die
Radialausdehnung des Ringspalts beträgt in vorteilhafter
Ausgestaltung höchstens 0,2 mm, vorzugsweise etwa 0,1 mm.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer
Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 in
perspektivischer Darstellung ein Hydraulik-Dehnspannfutter zum Einspannen
eines Werkzeugs,
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2 in
Seitenansicht das Dehnspannfutter gemäß 1,
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3 in
einem Längsschnitt III-III gemäß 2 das
dortige Dehnspannfutter,
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4 in
vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt IV aus 3,
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5 im
Querschnitt V-V gemäß 2 das dortige
Dehnspannfutter und
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6 in
vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt VI aus 5.
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Einander
entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren
stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Das
in den 1 bis 6 in unterschiedlichen Darstellungen
gezeigte (Hydraulik-)Dehnspannfutter 1 dient zum Einspannen
eines (nicht dargestellten) drehangetriebenen Werkzeugs, insbesondere
eines Bohrers oder Fräsers an der Antriebsspindel einer
(ebenfalls nicht dargestellten) Werkzeugmaschine. Das Dehnspannfutter 1 ist
im Wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich einer die
Dreh achse bildenden Spannfutterachse 2 ausgebildet und weist – in
Richtung dieser Spannfutterachse 2 gesehen – ein
werkzeugseitiges Ende 3 und ein maschinenseitiges Ende 4 auf.
In der Umgebung des werkzeugseitigen Endes 3 ist das Dehnspannfutter 1 zu einem
langgestreckten und schmalen Halsbereich 5 ausgezogen,
der freiendseitig (d. h. am werkzeugseitigen Ende 3) eine
Aufnahme 6 für das Werkzeug aufweist.
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Die
axiale Länge L (2) des Halsbereichs 5 beträgt
dabei das Vier- bis Fünffache seines Außendurchmessers
D (2). In bevorzugter Dimensionierung beträgt
die Länge L des Halsbereichs etwa 100 mm bei einem Außendurchmesser
von 20 mm und einem Innendurchmesser d der Aufnahme 6 von
12 mm. Eine noch längere und/oder schmälere Bauform
des Dehnspannfutters 1 oder ein noch geringerer Innendurchmesser
d ist jedoch auch realisierbar. Das maschinenseitige Ende 4 ist
mit einem, z. B. als HSK-Schaft ausgeführten Schaft (nachfolgend
Befestigungskonus 7 bezeichnet) zum Anschluss des Dehnspannfutters 1 an
der Antriebsspindel versehen.
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Wie
insbesondere aus der Schnittdarstellung gemäß 3 zu
ersehen ist, ist das Dehnspannfutter 1 im Wesentlichen
dreiteilig ausgebildet. Es umfasst einen Grundkörper 8,
der den maschinenseitigen Teil des Dehnspannfutters 1 bildet
und an dem auch der Befestigungskonus 7 ausgebildet ist.
Das Dehnspannfutter 1 wird weiterhin gebildet aus einer
etwa glockenförmigen Spannhülse 9. Die
Spannhülse 9 ist mit einem verbreiterten Ringbereich 10 auf
das werkzeugseitige Ende des Grundkörpers 8 aufgesetzt. Zum
werkzeugseitigen Ende 3 des Dehnspannfutters 1 hin
verjüngt sich die Spannhülse 9 stufenartig
zur Bildung des schmalen Halsbereichs 5. In ihrem Inneren
weist die Spannhülse 9 eine zu der Spannfutterachse 2 konzentrische
Durchgangsbohrung 11 auf. In dieser Durchgangsbohrung 11 liegt – als
dritter Grundbestandteil des Dehnspannfutters 1 – eine
Innenhülse 12 (2) ein,
die die Durchgangsbohrung 11 über ihre gesamte
Länge durchsetzt und über das maschinenseitige
Ende dieser Durchgangsbohrung 11 hinaus in eine Axialbohrung 13 des
Grundkörpers 8 hineinsteht.
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An
ihrem dem werkzeugseitigen Ende 3 ist die Innenhülse 12 mit
einem vom Außenumfang der Innenhülse 12 radial
nach außen vorspringenden Ringkragen 14 versehen.
Dieser Ringkragen 14 hat – wie insbesondere aus 4 erkennbar
ist – eine im Längsschnitt zweistufige Kontur,
in deren Verlauf sich der Außendurchmesser der Innenhülse 12 in
Richtung auf das werkzeugseitige Ende 3 in einer ersten Stufe
zunächst zu einem Mittelbereich 15 aufweitet, dessen
Außenfläche zur Umfangsfläche der Innenhülse 12 parallel
versetzt ist. Ausgehend von diesem Mittelbereich 15 weitet
sich der Ringkragen 14 zum werkzeugseitigen Ende 3 hin
dann in einer zweiten Stufe zu einem nochmals verbreiterten Endabschnitt 16 auf.
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Der
Ringkragen 14 korrespondiert mit einer komplementär
hierzu geformten Ausnehmung 17 am werkzeugseitigen Ende
der Durchgangsbohrung 11, so dass die Innenhülse 12 und
die Spannhülse 9 im Bereich des Ringkragens 14 und
der Ausnehmung 17 dicht aneinander anliegen. Die in diesem
Bereich zwischen der Innenhülse 12 und der Spannhülse 9 gebildete
Grenzfläche 18 hat somit – wie insbesondere
aus 4 zu erkennen ist – im Längsschnitt
eine zweifach um jeweils einen Winkel von etwa 90° umgeknickten
Verlauf. Der Ringkragen 14 erstreckt sich hierbei in radialer
Richtung über die gesamte Breite der Spannhülse 9,
so dass der Endabschnitt 16 des Ringkragens 14 radial
außenseitig etwa bündig mit dem Außenumfang
der Spannhülse 9 abschließt, und die
Grenzfläche 18 in radial auswärtiger
Richtung an der Umfangsfläche des Halsbereichs 5 mündet.
In einem äußeren Teilabschnitt der Grenzfläche 18 sind
die Spannhülse 9 und die Innenhülse 12 miteinander
druckdicht hartverlötet. Zum maschinenseitigen Ende 4 hin
sind die Spannhülse 9 und die Innenhülse 12 am
maschinenseitigen Rand der Durchgangsbohrung 11 miteinander
druckdicht hartverlötet. Hier dient eine – in
die Wand der Durchgangsbohrung 11 eingebrachte – Ringnut 20 (3)
als Lotflussstop zur Begrenzung der Lotfläche.
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In
ihrem Inneren hat die Innenhülse 12 eine mit der
Spannfutterachse 2 konzentrische Bohrung, die die Aufnahme 6 bildet.
Im Bereich der Aufnahme 6 ist die Innenhülse 12 dünnwandig
ausgebildet. Dieser dünnwandige Bereich der Innenhülse 12 bildet eine
radial zur Einspannung des Werkzeugs verformbare Dehnbuchse 21.
Die Dehnbuchse 21 ist bevorzugt einstückig mit
der Innenhülse 12 ausge bildet, kann jedoch alternativ
auch aus einem separaten Teil gebildet sein. Zwischen der Innenwand
der Spannhülse 9 und der gegenüberliegenden
Außenwand der Innenhülse 12 ist im Bereich
der Dehnbuchse 21 ein als Druckkammer 22 wirkender,
etwa hohlzylindrischer Leerraum gebildet. Diese Druckkammer 22 geht
am maschinenseitigen Ende der Aufnahme 6 über
in einen ebenfalls zwischen der Innenwand der Spannhülse 9 und
der Außenwand der Innenhülse 12 gebildeten
Ringspalt 23. Dieser Ringspalt 23 weist nur eine äußerst
geringe Radialausdehnung R (6) von vorzugsweise
0,1 mm (entsprechend etwa 1/10 der Wandstärke der Dehnbuchse 21)
auf und ist deshalb aus Gründen der Auflösung
nur in den vergrößerten 4 und 6 als
solcher zu erkennen. In der Darstellung gemäß 3 ist
der Ringspalt 23 nur als verbreiterte schwarze Linie andeutungsweise
sichtbar.
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Der
Ringspalt 23 erstreckt sich in radialer Richtung über
einen Großteil der Länge der Spannhülse 9 zwischen
der Druckkammer 22 und einer Druckerzeugungseinheit 24 (5),
die in dem verbreiterten Ringbereich 10 am maschinenseitigen Ende
der Spannhülse 9 aufgenommen ist. Der Ringspalt 23 bildet
hierbei ein Druckleitsystem, das die Druckkammer 22 fluidisch
mit der Druckerzeugungseinheit 24 verbindet und damit eine
Druckübertragung über ein flüssiges Druckmedium
F, insbesondere ein Öl, von der Druckerzeugungseinheit 24 in
die Druckkammer 22 ermöglicht.
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Wie
Insbesondere aus 5 hervorgeht, umfasst die Druckerzeugungseinheit 24 eine
Zylinderbohrung 25, in welcher ein Druckkolben 26 angeordnet
ist. Der Druckkolben 26 ist entweder direkt in der Zylinderbohrung 25 oder – wie
in 5 dargestellt – in einer in die Zylinderbohrung 25 eingesetzten
Hülse 27 verstellbar geführt. Der Druckkolben 26 ist
mittels einer Spannschraube 28 zu betätigen. Bei der
dargestellten Ausführungsform sind der Druckkolben 26 und
die Spannschraube 28 ein einstückiges Bauteil.
Dieses Bauteil ist hierbei mit einem Außengewinde versehen,
das mit einem Innengewinde der Hülse 27 kämmt.
Das innere Ende des Druckkolbens 26 trägt eine
Dichtung 29 aus einem elastischen Material, insbesondere
einem Gummielastomer. Die Druckerzeugungseinheit 24 umfasst
weiterhin eine Befüllungsbohrung 30, die von einem
inneren Ende der Zylinder bohrung 25 derart abgewinkelt
verläuft, dass sie den Ringspalt 23 etwa tangiert.
Die Befüllungsbohrung 30 ist somit sowohl mit
der Zylinderbohrung 25 als auch über eine Verbindungsnut 31 mit dem
Ringspalt 23 fluidisch verbunden. Durch eine Kugeldichtung 32 ist
die Befüllungsbohrung 30 gegenüber der
Außenwelt druckdicht abgeschlossen.
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Im
Zuge der Montage wird die Innenhülse 12 vom werkzeugseitigen
Ende 3 her in die Spannhülse 9 eingeschoben.
Danach wird der Grundkörper 8 an die aus der Spannhülse 9 und
der Innenhülse 12 gebildete Baugruppe angefügt.
Wiederum anschließend wird die Innenhülse 12 mit
der Spannhülse 9 und dem Grundkörper 8 druckdicht
hartverlötet. Alternativ wird die Spannhülse 9 auf
den Grundkörper 8 aufgeschrumpft. Zur Verdrehsicherung
der zwischen dem Grundkörper 8 und der Spannhülse 9 gebildeten
Verbindung beim Montieren ist zusätzlich ein Passfederstift 33 (3)
in fluchtende Exzenterbohrungen des Grundkörpers 8 und
der Spannhülse 9 eingesetzt.
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Vor
Inbetriebnahme des Dehnspannfutters 1 wird zunächst
das gemeinsame Volumen des Druckzylinders 25, der Befüllungsbohrung 30,
des Ringspalts 23 und der Druckkammer 22 über
die geöffnete Befüllungsbohrung 30 vollständig
mit dem flüssigen Druckmedium F befüllt. Zur Vermeidung
von Luftblasen im Drucksystem geschieht dies unter Vakuum. Nach
Befüllung wird die Befüllungsbohrung durch die Kugeldichtung 32 druckdicht
abgeschlossen.
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Zum
Einspannen eines in die Aufnahme 6 eingelegten Werkzeugs
kann nun mittels eines Schraubendrehers die Spannschraube 28,
und damit der Druckkolben 26 in der Zylinderbohrung 25 eingeschraubt
werden. Hierdurch wird das mit dem Druckmedium F gefüllte
Volumen der Zylinderbohrung 25 verkleinert, wodurch wiederum
auf das Druckmedium F ein hydrostatischer Druck von typischerweise
bis zu 1.000 bar appliziert werden kann. Dieser Druck wird über
den als Druckleitsystem wirkenden Ringspalt 23 bis in den
Bereich der Druckkammer 22 übertragen. Hier bewirkt
der hydrostatische Druck eine radial auf die Spannfutterachse 2 gerichtete
Verformung der dünnwandigen Dehnbuchse 21, durch
welche das eingelegte Werkzeug in der Aufnahme 6 eingespannt
wird.
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Zum
Entfernen des Werkzeugs aus dem Dehnspannfutter wird der Druckkolben 26 wieder
um einige Umdrehungen der Spannschraube 28 zurückgestellt,
wodurch das Druckmedium F entlastet wird. Die elastisch verformte
Dehnbuchse 21 nimmt dabei wieder ihre ursprüngliche
Form an, so dass das Werkzeug entnommen werden kann.
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Das
Dehnspannfutter 1 umfasst des Weiteren einen Stellzapfen 34 (3)
zur Axialjustierung des Werkzeugs in der Aufnahme 6. Der
Stellzapfen 34 ist zumindest in einem Teilbereich seiner
Umfangsfläche mit einem Außengewinde versehen,
das mit einem Innengewinde einer Bohrung 35 am Grund der
Aufnahme 6 kämmt. Der Stellzapfen 34 ist – bei entferntem
Werkzeug – mittels eines in die Aufnahme 6 eingeführten
Schraubendrehers in axialer Richtung verstellbar. Entlang der Spannfutterachse 2 ist
das Dehnspannfutter 1 mit einer durch fluchtende Bohrungen
der Innenhülse 12, des Stellzapfens 34 und des
Grundkörpers 8 gebildeten Durchführung
vollständig durchzogen. Diese mit der Spannfutterachse 2 konzentrische
Durchführung ist insbesondere als Kühlmittelkanal
nutzbar. Durch diesen Kühlmittelkanal kann von der Werkzeugmaschine
während des Betriebs des Dehnspannfutters 1 Kühlmittel
in den Bereich der Aufnahme, und damit in den Bereich des Werkzeugs,
geleitet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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