-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Dehnspannfutter für eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Dreh-, Fräs- oder Bohrmaschine, wobei das Dehnspannfutter und ein Spannraum an der vorderen Seite des Dehnspannfutters für die Aufnahme eines Werkzeugschafts im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse ausgebildet sind, wobei das Dehnspannfutter einen Grundkörper, eine radial an den Spannraum angrenzende Hydrospannstruktur und ein an die Hydrospannstruktur angrenzendes und mit einem Hydraulikfluid gefülltes Hydrodehnvolumen aufweist, und wobei das Hydrodehnvolumen von dem Grundkörper und einer mit dem Grundkörper verbundenen Buchse begrenzt ist.
-
Im Stand der Technik sind zum Einspannen von Werkzeugen in Werkzeugmaschinen, z. B. in Dreh-, Fräs- oder Bohrmaschinen, verschiedene Arten von Spannfuttern bekannt. Es gibt beispielsweise mechanische Dehnspannfutter mit elastischen Spannzangen, Flächenspannfutter, Schrumpfspannfutter mit thermo-mechanischer Werkzeugeinspannung sowie hydraulische Dehnspannfutter. Bei Dehnspannfuttern aus dem Stand der Technik ist zur Ausbildung eines hydraulisch verformbaren Hydrodehnvolumens eine Dehnbuchse in einen Grundkörper eingelötet. Die Lötstellen zwischen dem Grundkörper und der angelöteten Buchse stellen Schwachstellen bekannter Hydrodehnfutter dar. In
DE 20 2008 017 445 U1 ist vorgeschlagen, als Materialien für den Grundkörper und die Buchse Stähle mit unterschiedlichen Anteilen von Cr und/oder C einzusetzen, sodass beim Löten die Grenzflächen auflegiert und miteinander verzahnt werden. Auch solche verbesserten Lötstellen erreichen nicht die Festigkeit eines homogenen Teiles. Bei einer Benutzung des Hydrodehnspannfutters wird die Dehnbuchse periodisch ausgedehnt und entspannt, wobei periodische Spannungen an den Lötstellen auftreten. Dadurch können die Lötstellen nach intensiver Benutzung und begrenzter Lebensdauer ermüden, wobei das Hydrodehnspannfutter dann undicht werden kann.
-
Lötstellen zwischen verschiedenen Materialen werden bei thermischen Wechselbelastungen auch durch thermo-mechanische Spannungen belastet, die aus unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materien resultieren. Zur Vermeidung solcher Belastungen an einer radial stirnseitigen Lötfläche eines Grundkörpers ist in
DE 100 07 074 A1 eine stirnseitige Ringnut in dem Grundkörper vorgeschlagen, in die ein Ringsteg der Buchse formschlüssig eingreift. Dadurch befindet sich beidseits neben der Lötstelle das gleiche Material und in der Folge werden die thermomechanischen Belastungen der Lötstelle reduziert. Die Wechselbelastungen aus den hydraulischen Verformungen beanspruchen jedoch auch bei dieser Lösung die Lötstellen.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dehnspannfutter mit einer langlebigen Befestigung zwischen dem Grundkörper und der Buchse vorzuschlagen.
-
Die Aufgabe wird durch ein Dehnspannfutter der oben angegebenen Gattung gelöst, das sich dadurch auszeichnet, dass Grenzflächen zwischen dem Grundkörper und der Buchse als eine erste Stützfläche für eine erste Anlagefläche und/oder eine zweite Stützfläche für eine zweite Anlagefläche derart ausgebildet sind, dass bei einer Druckbeaufschlagung des Hydrodehnvolumens die erste Anlagefläche auf die erste Stützfläche und/oder die zweite Anlagefläche auf die zweite Stützfläche gedrückt werden.
-
In dem erfindungsgemäßen Dehnspannfutter sind flächige Verbindungen zwischen dem Grundkörper und der Buchse vorgesehen, wobei die wenigstens eine Anlagefläche des einen Teils auf die wenigstens eine Stützfläche des anderen Teils gedrückt wird, so dass die Grenzfläche zwischen den beiden Teilen auf Druck beansprucht bzw. durch den Druck in dem Hydrodehnvolumen aufeinandergedrückt und nicht wie im Stand der Technik durch eine Zugspannung beansprucht werden. Durch fehlende Bewegungsmöglichkeiten der zwei aufeinander gedrückten Flächen treten kaum Materialermüdungserscheinungen auf und es wird eine zuverlässige Dichtung erreicht. Hydraulische Kräfte werden aus dem Hydrodehnvolumen mittels einer mechanischen Struktur direkt und ohne eine zwischengeschaltete, wechselbelastete Lötstelle auf die Grenzfläche zwischen der Stützfläche und der Anlagefläche übertragen. Zumindest ein Abschnitt dieser Grenzfläche verläuft in einem kleinen Winkel unter Ausbildung eines flachen Konus oder parallel zu der Rotationsachse, sodass durch die hydraulischen Kräfte ein Kraftschluss zwischen dem Grundkörper und der Buchse bewirkt wird. Bei einer Druckerhöhung in dem Hydrodehnvolumen werden die Stützfläche und die Anlagefläche stärker als im Ruhezustand zusammengedrückt, so dass verbliebene Hohlräume zwischen den beiden Flächen verkleinert werden und die Dichtung bei Druckerhöhung selbsttätig verbessert wird. Wärmeeinträge während der Benutzung des Dehnspannfutters können eine weitere Druckerhöhung und einen weiteren Kraft- und/oder Formschluss an den Grenzflächen bewirken.
-
Zur Einstellung von Druckkräften an der wenigstens einen Grenzfläche zur Verbindung des Grundkörpers mit der Buchse ist jeweils eine erste Oberfläche in Richtung des Hydrodehnvolumens bzw. der Druckkammer orientiert und eine Struktur mit einer zweiten Oberfläche ist zwischen der Hydraulikflüssigkeit in dem Hydrodehnvolumen und der ersten Oberfläche angeordnet, sodass die Struktur mit der zweiten Oberfläche von einem hydrostatischen Druck in dem Hydrodehnvolumen gegen die erste Oberfläche gedrückt wird.
-
Es können zwei verschiedene Grenzflächen als druckbeaufschlagte Grenzflächen realisiert sein. Die Buchse kann komplett über druckbeanspruchte Grenzflächen mit dem Grundkörper verbunden sein. Es ist aber auch möglich, dass nur eine druckbeaufschlagte Grenzfläche ausgebildet ist und die zweite Verbindung zwischen dem Grundkörper und der Buchse anders, beispielsweise als eine Klemm- oder Löt-Verbindung, realisiert ist.
-
Wenn die Oberfläche eines Bauteils hydraulisch gegen ein anderes Bauteil gedrückt wird, dann muss das andere Bauteil eine der Hydraulikkraft entgegenwirkende Stützkraft bereitstellen. Eines von zwei zusammengedrückten Teilen kann entsprechend als ein Stützteil mit einer als Stützfläche dienenden Oberfläche angesehen werden und das andere Teil kann als ein Anlageteil betrachtet werden, das an die Stützfläche angelegt wird, so dass die Oberfläche des Anlageteils auch als Anlagefläche bezeichnet werden kann. In dem erfindungsgemäßen Dehnspannfutter wird durch den hydrostatischen Druck nicht nur das Werkzeug eingespannt, sondern zusätzlich wird durch den hydrostatischen Druck auch die Buchse mit dem Grundkörper verspannt.
-
In einem erfindungsgemäßen Dehnspannfutter kann die Buchse an den Grundkörper angesteckt und nur durch hydrostatische Kräfte mit dem Grundkörper verbunden sein. Es können aber auch andere Verbindungsarten, beispielsweise Verklebungen, Schweißverbindungen, Klemmverbindungen oder Lötflächen vorhanden sein. Der Grundkörper und die Buchse können aus verschiedenen Materialien, beispielsweise verschiedenen Stählen, oder aus dem gleichen Material bestehen.
-
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dehnspannfutters weist der Grundkörper an seiner vorderen Stirnseite eine das Hydrodehnvolumen umgebende äußere Ringsstruktur und eine die äußere Ringstruktur an der axial vorderen Stirnseite des Dehnspannfutters umgreifende Buchse auf, wobei die erste Stützfläche sich auf der äußeren Ringstruktur außen befindet und die Buchse eine die Hydrospannstruktur umfassende Dehnspannbuchse ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Buchse bzw. die Hydrospannstruktur der Buchse, wie auch im Stand der Technik üblich, größtenteils in eine vordere Öffnung des Grundkörpers eingesetzt. Ein äußerer Ring des Grundkörpers stellt dabei eine Stützstruktur dar, die auch als äußere Ringsstruktur bezeichnet werden kann. Die Buchse ist im Gegensatz zum Stand der Technik nicht an einer inneren Oberfläche der äußeren Ringsstruktur befestigt sondern die Buchse ist frontseitig um die äußere Ringsstruktur herumgeführt. Somit bildet die Buchse die Vorderseite dieses Dehnspannfutters in Form eines Kragens aus. Durch das Umgreifen der Buchse um die äußere Ringstruktur radial nach außen kann die erste Stützfläche außen auf der äußeren Ringsstruktur ausgebildet sein. Bei einer auf dem Hydrodehnvolumen wirkenden hydrostatischen Kraft, die nach außen gegen den äußeren Ring und nach innen gegen die Hydrospannstruktur der Buchse drückt, wird die Buchse bzw. ihr vorderer Kragen und die innen daran ausgebildete erste Anlagefläche auf den Grundkörper und die darauf außen ausgebildete erste Stützfläche gedrückt. Die Hydrospannstruktur der Buchse weist elastische und steife Bereiche auf, sodass die elastischen Bereiche der Hydrospannstruktur durch hydraulische Druckeinwirkung elastisch verformt und die steifen Bereiche das Werkzeug bzw. den Werkzeugschaft einspannen können. Zwischen der Hydrospannstruktur und dem Werkzeugschaft kann eine Anpasshülse angeordnet sein. Die Anpasshülse kann eine Sicherungskugel zur Wechselwirkung mit einer Weldon-Fläche aufweisen.
-
Die äußere Ringsstruktur des erfindungsgemäßen hydraulischen Dehnspannfutters kann sich axial von der Vorderseite des Dehnspannfutters weg über ein hinteres Spannraumende hinaus unter Ausbildung eines Ringspalts erstrecken und die zweite Stützfläche kann in dem Ringspalt auf einer radial nach außen orientierten Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet sein. Ein hinterer Befestigungsbereich der Buchse ist dabei nicht radial außerhalb des Spannraums des Dehnspannfutters angeordnet sondern axial hinter dem Spannraumende in einem Ringspalt. In dem Ringspalt ist der Befestigungsbereich der Buchse wiederum vorzugsweise zwischen dem Hydrodehnvolumen und der zweiten Stützfläche des Grundkörpers angeordnet, sodass die an dem hinteren Befestigungsbereich der Buchse radial innen befindliche zweite Anlagefläche durch hydrostatischen Druck in dem Hydrodehnvolumen auf die zweite Stützfläche gedrückt wird.
-
Ein erfindungsgemäßes hydraulisches Dehnspannfutter kann auch derart aufgebaut sein, dass der Grundkörper an seiner vorderen Stirnseite eine innere Ringsstruktur aufweist und das Dehnspannfutter eine die innere Ringstruktur vorderseitig umgreifende und sich axial außen entlang der innere Ringstruktur ringförmig erstreckende Buchse aufweist, wobei die innere Ringstruktur die Hydrospannstruktur umfasst und ein die innere Ringstruktur radial nach innen umgreifender Teil der Buchse eine nach außen orientierte, die erste Stützfläche ausbildende Oberfläche aufweist. In dieser Ausgestaltung hat die steife Buchse im Wesentlichen eine abstützende Funktion und der Grundkörper mit daran ausgebildeter Hydrospannstruktur mit elastischen Abschnitten hat die das Werkzeug einspannende Funktion. Eine äußere, steife Wand des Hydrodehnvolumens ist also von der Buchse gebildet, und die innere, teilweise elastische Wand des Hydrodehnvolumens ist von der inneren Ringstruktur des Grundkörpers gebildet. Dieser Aufbau ist mit dem Vorteil verknüpft, dass der Werkzeugschaft unmittelbar an den Grundkörper angekoppelt ist und Drehmomente direkt zwischen dem Grundkörper und dem Werkzeugschaft übertragen werden. Die Vorderseite der Buchse kann als steifer, die innere Ringsstruktur umgreifender Kragen ausgebildet sein, wobei die Buchse eine nach außen orientierte erste Stützfläche innerhalb des Kragens aufweisen kann, auf der eine erste Anlagefläche der inneren Ringsstruktur anliegen kann. Innerhalb des Kragens befindet sich ein ringförmiger Spalt bzw. eine Kerbe, die zumindest teilweise von einem vorderen Ausläufer der inneren Ringsstruktur gefüllt ist. Außerdem kann sich das Hydrodehnvolumen in diese Kerbe hinein erstrecken, so dass innerhalb der Kerbe die innere Ringsstruktur hydraulisch an die erste Stützfläche der Buchse gedrückt werden kann. Die Buchse kann aber auch zumindest teilweise elastisch ausgebildet sein, so dass auch Teile der Buchse der Hydrospannstruktur zugeordnet werden können. Entsprechend sind dann auch Teile der Buchse am Spannen des Werkzeugschafts beteiligt. Dadurch kann eine große Spannfläche realisiert werden, die sich bis an die stirnseitige Öffnung des Dehnspannfutters für die Werkzeugaufnahme erstrecken kann.
-
Das Dehnspannfutter mit der inneren Ringsstruktur kann einen Grundkörper mit einem radial außerhalb der inneren Ringsstruktur befindlichen Ringspalt aufweisen, wobei eine radial nach innen orientierte Oberfläche des Ringspaltes die zweite Stützfläche ausbildet. Das axial hintere Ende der inneren Ringsstruktur ist in diesem Fall von einem Spalt umgeben, innerhalb dessen die Kontaktfläche zwischen dem Grundkörper und der Buchse angeordnet ist. Ein hinterer Ausläufer der Buchse kann in diesen Ringspalt hineinragen und eine außen auf diesem Ausläufer ausgebildete zweite Anlagefläche kann sich an die invers ausgebildete Stützfläche des Ringspalts anlegen bzw. gepresst werden. Das Anpressen kann durch eine hydrostatische Kraft aus dem Hydrodehnvolumen erfolgen. Der Spalt kann aber auch vollständig durch einen Ausläufer der Buchse gefüllt sein und es können mechanische Kräfte auf die Dichtfläche einwirken. Es kann auch eine Verklebung, eine Verlötung, eine Verschweißung oder eine sonstige Verbindung vorhanden sein.
-
Die erste Stützfläche und/oder die zweite Stützfläche des erfindungsgemäßen hydraulischen Dehnspannfutters kann wenigstens eine Koppelstruktur aufweisen, wobei die Koppelstruktur für einen vergrößerten Kraftschluss zwischen dem Grundkörper und der Buchse ausgebildet ist. Die Koppelstruktur kann beispielsweise in Form einer Nase, eines Zahnes, einer Einbuchtung oder Einkerbung ausgebildet sein. Es können auch mehrere Koppelstrukturen nebeneinander angeordnet sein, beispielsweise mehrere Zähne zur Ausbildung einer Verzahnung. Die Koppelstruktur kann in axialer Richtung Kraftkomponenten übertragen und dadurch Haltekräfte zwischen dem Grundkörper und der Buchse bereitstellen. Die axialen Haltekräfte sind ausreichend groß ausgelegt, dass die Buchse beim Betrieb des Dehnspannfutters am Grundkörper gehalten wird. Die Stützfläche und die Anlagefläche können invers passend zueinander ausgebildet sein, es kann aber auch eine elastische oder plastische Verformung zumindest einer der beiden Grenzflächen unter hydrostatischen Druck vorgesehen sein, so dass der Form- und Kraftschluss bei Belastung bzw. während des Einsatzes des Dehnspannfutters automatisch erhöht wird.
-
Die wenigstens eine Koppelstruktur kann Teil einer Anordnung von mehreren umfänglich um die Achse verteilten Koppelstrukturen sein. Dabei können die Koppelstrukturen beispielsweise als konkave Dellen, als konvexe Beulen, als Rastnasen und/oder als Rastring ausgebildet sein. Bei mehreren gleichen auf einer verfügbaren Fläche angeordneten Koppelstrukturen steigt die Haltekraft proportional zur Anzahl der Koppelstrukturen an. Es können auch verschiedene Koppelstrukturen miteinander kombiniert sein, z. B. auf einem ersten Ring angeordnete Dellen und ein Rastring am Ende eines Ringspaltes.
-
Die Buchse des Dehnspannfutterals kann als ein axiales Aufsteckteil für den Grundkörper ausgebildet sein. Dadurch ist eine schnelle und einfache Montierbarkeit möglich. Die Buchse kann rein mechanisch mit dem Grundkörper verbunden sein. Es kann auch eine hydrostatische Verstärkung der Verbindungskräfte und gleichzeitig eine selbsttätige Verbesserung der Dichtheit an wenigstens einer Grenzfläche vorgesehen sein. Die Verbindung kann für eine einmalige dauerhafte Montage konzipiert sein, die Verbindung kann aber auch für mehrfache Montagen und Demontagen ausgebildet sein. Zumindest für eine Verbindung zwischen der Buchse und dem Grundkörper kann eine Press-, Löt-, Schweiß-, Kleb-, Klemm- oder Einschrumpfverbindung oder eine sonstige Befestigungsart gewählt sein. Die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche können elastisch ausgebildet sein, so dass die Buchse bei einem drucklosen Hydrodehnvolumens von dem Grundkörper demontierbar ist. Die Buchse kann für eine einmalige Montage oder für mehrere Verwendungen ausgelegt sein. Verbindungsstrukturen mit Rundungen, beispielsweise wellenförmige Querschnitte, können gut elastisch und formschlüssig zusammengeführt werden, wobei beherrschbare Materialbeanspruchungen, große Verbindungskräfte und dichte Grenzflächen realisierbar sind. Austauschbare Buchsen ermöglichen die Demontage eines Hydrodehnspannfutters, beispielsweise um aufgetretene Schäden analysieren und um beschädigte Dehnspannfutter überholen zu können.
-
Das erfindungsgemäße Dehnspannfutter zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau und eine verbesserte Zuverlässigkeit gegenüber Dehnspannfuttern aus dem Stand der Technik aus. Verschiedene beschriebene Ausgestaltungsoptionen der Erfindung können von einem Fachmann unterschiedlich miteinander kombiniert werden. Die Erfindung umfasst auch nicht explizit beschriebe Kombinationen.
-
Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert werden, wobei
-
1 ein Dehnspannfutter aus dem Stand der Technik,
-
2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dehnspannfutters und
-
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dehnspannfutters zeigt.
-
1 zeigt schematisch ausschnittsweise ein bekanntes hydraulisches Dehnspannfutter aus dem Stand der Technik. Das Dehnspannfutter ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Achse A ausgebildet, die durch den Spannraum des Dehnspannfutters verläuft. 1 zeigt der Übersicht halber nur die obere Hälfte des Querschnitts längs der Achse A. Die Achse A ist eine Rotationsachse des Dehnspannfutters. Angaben zur radialen oder axialen Positionen beziehen sich auf diese Achse A. In der linken Bildhälfte ist die obere Hälfte des Spannraums erkennbar. Der Spannraum dient der Aufnahme und der Einspannung eines Werkzeugschafts. Das Dehnspannfutter weist einen Grundkörper auf, der sich in 1 bis zur rechen Darstellungsseite erstreckt und in den eine Buchse eingesetzt ist. Zwischen dem Grundkörper und der Buchse befindet sich das Hydrodehnvolumen 4, dass über nicht dargestellte Kanäle und Druckerzeugungsmittel über eine Hydraulikflüssigkeit unter hydrostatischen Druck gesetzt werden kann. Durch den hydrostatischen Druck wird eine Hydrospannstruktur 3 radial von dem Grundkörper weg nach innen gedrückt, um einen in dem Spannraum befindlichen Werkzeugschaft einzuspannen. Lötstellen 15 verbinden die Buchse mit dem Grundkörper. Die Lötstellen 15 sind Schwachstellen bekannter Dehnspannfutter, sie begrenzen die Belastbarkeit. Nach intensiven Belastungen können im Bereich der Lötstellen 15 Undichtigkeiten des Hydrodehnvolumens 4 auftreten.
-
2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Dehnspannfutters 1 in einer schematischen ausschnittsweisen Darstellung, in der für die Erfindung relevante Details gegenüber 1 vergrößert dargestellt sind. Gleiche oder ähnliche Komponenten sind in allen Figuren mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen markiert. Die Darstellung beschränkt sich auf das vordere Ende des Dehnspannfutters 1, das sich in der Darstellung links befindet, und das hintere Ende Dehnspannfutters 1, das sich in der Darstellung rechts befindet, der mittlere Bereich ist hingegen ausgeschnitten und bei der Darstellung weggelassen. Ungefähre Entsprechungen der Positionen der Schnittlinien sind auch in 1 skizziert.
-
Das erfindungsgemäße Dehnspannfutter 1 in 2 weist einen Grundkörper 2 mit einer ersten Stützfläche 6 und einer zweiten Stützfläche 7 auf. Die Stützflächen 6, 7 bilden die Grenzflächen zu der Buchse 5, die eine erste Anlagefläche 8 und eine zweite Anlagefläche 9 aufweist. Eine äußere Ringstruktur 10 des Grundkörpers 2 erstreckt sich entlang der Achse A radial außerhalb des Spannraumes. Zwischen dem Grundkörper 2 bzw. der äußeren Ringstruktur 10 und der Buchse 5 befindet sich das Hydrodehnvolumen 4, über das die Hydrospannstruktur 3 betätigt wird. Das Hydrodehnvolumen 4 ist radial außen von dem Grundkörper 2 und radial innen von der Buchse 5 bzw. der Hydrodehnstruktur 3 begrenzt. Bei einer radial nach innen bzw. zur Achse A hin wirkenden hydrostatischen Spannkraft wird die Buchse 5 mit ihrer ersten Anlagefläche 8 und ihrer zweiten Anlagefläche 9 auf die erste Stützfläche 6 und die zweite Stützfläche 7 des Grundkörpers 2 gepresst. Durch die konstruktive Bereitstellung von druckbelasteten Grenzflächen treten in erfindungsgemäßen Dehnspannfuttern anders als im Stand der Technik keine Zugkräfte an den Verbindungsstellen zwischen dem Grundkörper 2, 2' und der Buchse 5, 5' auf. Statt der Schwachstelle aus dem Stand der Technik weist das erfindungsgemäßen Dehnspannfutter 1, 1' wenigstens eine unproblematische, druckverspannte Verbindung auf, die letztlich zu einer großen Dichtheit und einer hohen Zuverlässigkeit beiträgt. Der in 2 gezeigte Grundkörper 2 weist einen Ringspalt 11 auf, der sich entlang der äußeren Ringstruktur 10 über das Spannraumende 12 hinaus in axialer Richtung in den Grundkörper 2 hinein erstreckt und der teilweise mit einem hinteren Ausläufer der Buchse 5 ausgefüllt ist. Außerdem erstreckt sich das Hydrodehnvolumen 4 in den Ringspalt 11, um die Buchse 5 innerhalb des Ringspalts 11 gegen die zweite Stützfläche 7 drücken zu können. Durch konstruktive Maßnahmen, beispielsweise einen eingehaltenen axialen Mindestabstand am hinteren Ende des Ringspaltes 11, ist einer Kerbwirkung zwischen der Buchse 5 und Grundkörper 2 am Ende des Ringspalts 11 entgegengewirkt.
-
Die Stützflächen 6 und 7 haben in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel keine einfachen konischen Oberflächen, sondern sie weisen aus Erhebungen und Vertiefungen gebildete Koppelstrukturen 14 auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von der konischen Oberfläche aus betrachtet kreisrunde konkave Dellen bzw. konvexen Beulen sind. Die Anlageflächen weisen entsprechend komplementäre Strukturen, also Dellen bzw. Beulen, auf. Die dargestellten Koppelstrukturen 14 sind in axialer Richtung zur Erhöhung der axialen Haltekraft zwischen dem Grundkörper 2 und der Buchse 5 wirksam. In nicht dargestellten Ausführungsbeispielen werden die axialen Haltekräfte zumindest teilweise durch für eine Selbsthemmung ausreichend kleine Konuswinkel, durch zylindrische Abschnitte, durch ringförmige Strukturen oder sonstige Koppelstrukturen 14 aufgebracht. Teilweise sind die Koppelstrukturen auch hinsichtlich einer Erhöhung der Drehmomentbelastbarkeit in umfänglicher Richtung um die Drehachse A ausgelegt.
-
3 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Dehnspannfutter 1' in einem Ausschnitt, der dem in der 2 entspricht. Der Grundkörper 2' dieses Dehnspannfutters 1' weist eine innere Ringsstruktur 13 auf, welche die Hydrospannstruktur 3 umfasst. Die Buchse 5' ist in diesem Ausführungsbeispiel hingegen ein im Wesentlichen steifer äußerer Gehäuseteil des Hydrodehnvolumens 4. Die erste Stützfläche 6' dieses Dehnspannfutters 1' ist in dem vorderen Kragen der Buchse 5' bzw. in einem Ringspalt der Buchse 5' ausgebildet. Die erste Anlagefläche 8 befindet sich hier innen auf dem vorderen Teil der inneren Ringsstruktur 13. Die zweite Stützfläche 7' ist eine radial nach innen gerichtete Oberfläche des Grundkörpers 2' innerhalb des Ringspalts 11. Die zweite Anlagefläche 9 ist entsprechend ein radial äußerer Oberflächenbereich der Buchse 5'. In diesem Dehnspannfutter 1' ist die direkte Kopplung zwischen dem nicht dargestellten Werkzeugschaft in dem Spannraum und dem Grundkörper 2' hervorzuheben, die auf einfache Art eine zuverlässige und wirksame Einspannung des Werkzeugs ermöglicht.
-
Die dargestellten Ausführungsbeispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung. Weitere nicht dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der Offenbarung einschließlich der Patentansprüche. Das erfindungsgemäße Dehnspannfutter kann auch ein nach außen spannendes Futter und somit ein Spanndorn sein.
